这只毛绒绒的小猫名为朱诺，它可能看起来很生气，但实际上它

一点也不生气。这只猫在社交媒体上已经有 18.5 万粉丝，粉丝遍布

欧洲、澳大利亚和美国，粉丝们非常爱它，朱诺现在甚至发展了自己

的商品。

走红网络猫咪天生“生气脸”

在更低的维度上，生命能否存在？二维生命

的设想非常诱人，但人们普遍认为，二维空间中

不可能有生命存在。其中两个重要的原因是：二

维引力难以维持行星轨道的稳定性；二维神经网

络的复杂度也无法支持生命活动。

但是，加州大学戴维斯分校物理学家詹姆斯·斯

卡吉尔（J.H.C.Scargill）在预印本网站发表了一篇相

关论文。在这里，空间是二维的，而时间是一维的。

在论文中，斯卡吉尔通过针对上述两点的论述，证明

了在二维空间，生命完全有可能出现。

二维太阳系的稳定性

首先，斯卡吉尔从引力的角度讨论了二维太

阳系的稳定性。

万有引力的一个显著特征是，一旦空间不是

三维的，那么万有引力的大小就不再与距离的平

方成反比。这会引起严重的后果——地球绕太阳

的公转轨道变得不稳定。任何微弱的扰动，例如

一颗陨石落到地球上，都会让地球离开现有轨道。

在非三维空间，如果不修改目前的万有引力

理论（广义相对论），就不可能存在稳定的地球绕

日轨道。地球或者是被太阳吸引，落入太阳而烧

毁；或者是飘离太阳系。

而在二维空间，除了轨道稳定性的问题，引

力本身也是生命存在的阻力。由于二维空间的

引力没有自由度，在这里，甚至不存在真正意义

上的引力。

为了解决这个问题，斯卡吉尔在二维空间中

引入一个标量场，修改了整个引力理论，从而产

生全新的二维引力场。在这种条件下，斯卡吉尔

证明了可以存在稳定的圆轨道——这个圆轨道

描述的是地球绕着太阳公转，而二维生物是生活

在这个二维地球上的。

如果只考虑物理，二维中最重要的相互作用

当然是引力，因为引力是最宏观的，也决定了时

空结构。当然，对于其他 3 种相互作用——电磁

相互作用、强相互作用与弱相互作用在二维空间

会变得怎么样，斯卡吉尔在研究中没有提到。

二维生命体存在的可能性

随后，斯卡吉尔从数学上证明，在二维空间

中，神经网络的复杂度具备支持生命的条件。比

较低等的生物，比如线虫完整的神经网络已被绘

制出来了。从目前的研究结论来看，对于人脑神

经网络来说，目前脑科学研究的一个基本观点

是：人脑神经网络展现出小世界特征。小世界特

征可以通俗地理解为，这个世界其实很小，你只

要通过 6 个人就可以认识世界上的每一个人，包

括美国总统或者非洲某村的村长。

对二维生物来说，情况有一点特殊：二维生

物大脑中的神经纤维不能交叉，因此其大脑的神

经网络必须是平面的，这在某种意义上限制了它

的复杂性。因此，一些研究认为，二维世界太简

单了，无法让复杂的生命出现。

但是，二维的神经网络是否也能展示出小世

界特征呢？这正是斯卡吉尔需要解决的问题。

北京师范大学系统科学学院副教授崔晓华说：

“斯卡吉尔在论文中构造了一些带环的平面图。环

在网络中很重要，因为带环的网络可以产生自我的

周期行为。有研究认为，大脑处理时间信息的一项

重要机制，就是利用局部神经环路记录信息。”

斯卡吉尔在论文中证明了，带环的二维神经

网络可以展现出小世界特性。除了小世界特性，

斯卡吉尔还在论文中提到了大脑神经网络拓扑

结构的另外两个特点——层级化与模块化，同时

证明了二维神经网络也可以展现出这些特点。

因此，在神经网络这个角度上，二维空间也可能

存在生命体。

虽然斯卡吉尔论证了二维生命体存在的可

能性，但这距离证明二维生命还有很远的距离。

还有其他理由认为我们这样的生命体无法在二

维空间中存在。例如，霍金在《时间简史》中提

到，在二维空间，生命体口腔与肛门的连线（消化

道）会把这个生物分割为两个部分，因而二维生

命体不能存在——当然这是从消化系统角度来

论述这个问题的。或许，对于其他维度是否存在

生命，我们很难找到答案。

撰文：张华来源:环球科学

二维空间，生命可能存在吗

奇观

52019 年 8 月 9 日 星期五

新闻热线：010—58884108E-mail：kjrbchenmeng@126.com

■责编 陈 萌KE JI ZHI MI 科技之谜

第二看台

（本版图片除标注外来源于网络）

相关链接

虽说除了猫猫狗狗，爱养奇葩宠物的人很多，比如蜥蜴、蛇、乌龟

等等。但居住在波兰克拉科夫的一位姑娘，却独爱一只非洲大蜗

牛。自从养了这只比脸还大的巨型蜗牛，她最喜欢做的事就是宅在

沙发上盘它。

比脸还大姑娘拿巨型蜗牛做宠物

是云还是海？来自南非克鲁格地区 37 岁的职业摄影师最近登上

了德拉肯斯堡山峰，拍摄了很多视角独特的照片。照片中，日出时的奔

腾云海一眼看过去似乎是汹涌的海浪。日出时分的金色光辉在天际耀

动，滚滚云海仿佛涨潮时的海水奔腾向前。

如入仙境南非山峰云海“浪涛汹涌”

在英国索尔福德，一名 15岁少年在家附近的伊尔韦尔河里钓到了

一条 25磅（约 24斤）的巨大鲤鱼。专家们表示，这条白色普通鲤鱼是自

19世纪 50年代即 1856年以来在伊尔韦尔河里钓到的最大的鲤鱼。

重达24斤男孩钓到1856年以来当地最大鲤鱼

天气炎热，人们喜欢去海边踏浪，沙子、礁石这些在海边都很常见，但你见过海岸上有浑圆的大石头吗，而且还不止一个。在新西兰南岛东海岸的摩拉基小渔村附近的海滩上，就散布着五十多个大小不一、形状浑圆的石头，它们被称为摩拉基大圆石，重达几吨的大大小小的圆石紧紧相依在这片安静的海滩上，眺望着大洋彼岸，静静地守护着这一方净土。然而，最古怪的是这些大圆石并不全是

实心的，还有部分是空心的。根据摩拉基原住民毛利人的传说，这些巨

石来源于一千多年前的大航海时期。当时的海上霸主阿雷德欧鲁号不幸被重创沉没，船上的葫芦和番薯滚出船舱，与葬身海底的船员的灵魂缠绕交织在一起，并被冲上了岸，随后逐渐演变成为巨石，守望着这片海域。虽然这种说法纯属传说，但是关于摩拉基大圆石到底是怎么来的科学家还真说不清。

根据地质学家的研究，这些大圆石形成于始新世—古新世之间，大约距今6500万—3300万年。统计结果表明，在海岸线上伫立的五十多块大圆石中，有三分之一直径为0.5—1米，另外的三分之二直径为1.5—2.2米，它们的形状几乎都呈圆形或近圆形，在那些含有裂隙或者中空的大圆石中，还能找到不少贝壳、鱼齿、珊瑚碎片等海洋生物遗骸。

中国地质科学院地质研究所研究员邱小

平接受采访时表示：“那些形似恐龙蛋的中空大圆石，如果它们恰好位于潮间带、低潮带中，在海洋潮汐、风化作用下将进一步分解，可能百年左右就会消失了。”

不过，完整的球形大圆石有较好的抗风化能力，这样的大圆石还会保存相当长的时间。此外，还有相当多的大圆石仍然埋藏在海滩淤泥之下，潮汐侵蚀会不断揭露出新的大圆石。使得这种世界奇观长久地保存下来。

散落在海滩上的奇特圆石

这些摩拉基大圆石是恐龙蛋化石？是外星人留下的信物？还是古代人埋藏下的文物？其实都不是，这些巨石是经大自然之手创造出来的。不过对于摩拉基大圆石的形成过程，地质学家们还有着不同的猜测。

邱小平说，新西兰地处活动板块边缘，断裂活动、板块运动极其剧烈，火山活动频繁。约在6500万年前，火山喷发后形成的玄武岩被埋到了海底厚厚的淤泥中，“不安分”的海底构造带又发生了剧烈的构造活动，产生了大量气液压力，继而将海底的玄武岩给“顶”了上去。

“这就像压力达到阀值时，压力锅会发生爆炸一样，海底剧烈的构造活动提供了蒸汽爆破的动力，将海底的玄武岩炸碎，并使其上涌，开始的时候这些玄武岩是有棱角的，但在上涌过程中，由于挤压、与周围岩石的互相碰撞，这些有棱角的石头被不断磨圆，最终形成了圆球形。”邱小平说，“由于气液中并不是纯净水，其中还溶解有碳酸钙和二氧化硅，这些物质沉淀在产生裂纹的岩石中，会侵蚀岩石，在海水潮汐的冲刷和内部侵蚀的双重作用下，导致了大圆石内部的溶蚀。”

火山喷发和海底活动共同造就？

除了摩拉基大圆石之外，世界上还有很多奇特的石头，有的石头会发出声响，有的还会长大。

这种石头在罗马尼亚的一个村落里被发现，当地人给它们起名叫特洛万特。据说这种石头能在水的作用下不断生长，而且生长速度特别快。能从四五斤重的小石头，长成成吨重的巨石。这种巨大的变化，让当地人都摸不着头脑。为了进一步弄清

石头的特性，当地的科学家对石头进行了研究。科学家指出，这种石头已经有600万年历史，由水、泥土以及其他物质组成。一些科学家表示，这种石头含有特殊的矿物质，只要接触水便能快速生长。还有一些科学家切开了这些特洛万特，发现在石头内部竟然有类似树木的年轮。如今对于这种石头为何喝水会长大的说法有很多，但至今也没有一个准确答案。

喝水会长大的石头

实习生 林文慧 本报记者 陈 萌

视觉中国视觉中国

是恐龙蛋化石是恐龙蛋化石、、外星人遗物外星人遗物，，还是古人留下的还是古人留下的？？

新西兰海边的奇特圆石什么来头新西兰海边的奇特圆石什么来头

然而，对于大圆石的成因，中国地质大学（北京）海洋地质学教授苏新却有着不同的看法。她认为，摩拉基大圆石属于沉积岩中的结核构造，形成于海底沉积物中。

苏新指出，摩拉基大圆石最初是海水中来自陆地的泥、黏土、粉砂等碎屑，以及海水中微小生物壳体沉淀到海底的层状沉积物，在数百万年的时间里，沉积物中的流体携带了碳酸钙等物质，围绕一个特殊的沉积中心产生化学或生物化学沉淀作用，沉淀胶结逐渐向外缘发展、长大，变成了似球状的结核。

摩拉基大圆石的“生长”过程很漫长，大概经历了400万年。这类圆形的结核通常形成于水体较浅的海域，后期的板块构造运动将这些大圆石及其周边沉积一起“推升”，从而使其暴露在海岸边上，潮汐和波浪将周边颗粒细小、没有被胶结的沉积物冲刷带走，便留下了这些大圆石。

苏新指出，在大圆石形成过程中，由于上面覆盖的沉积物逐渐加厚、对不断埋深的大圆石产生了压实作用，一些大圆石不堪重负

而导致压裂，形成了从内向外的那些网状的龟裂纹。而少数中空的大圆石，其沉积中心可能是一些类似胶质的物质或者是生物骨骼，在后期遭到破坏和溶解了。

“事实上，沉积岩中的结核构造和各种成分的结核在地质上是非常常见的，世界上许多地方都存在类似摩拉基大圆石的结核巨石。”苏新表示。

其实，地质学家已经在其他地方也发现了类似的现象。比如，新西兰北岛赫基昂加港的沙滩上也有，最大的直径足足有3米；在美国北达科他州的坎农博尔河沿岸，这样大型的球形结核，最大的直径也有3米，犹他州东北部和怀俄明州中部发现的球形结核直径则达到了4至6米，十分惊人。

此外，新西兰当地的考古机构认为，圆石是海底生物与特有的地质结构相结合，通过化学反应生长而成的。但到目前为止，这些说法都没能找到切实有力的证据支持，因此这些石头形成的原因还有待考证。这些神秘的圆石景观壮丽，带给人巨大的震撼，也让人为大自然的神奇而深深感慨。

海底沉积物形成的球状结核？