二维生物真的存在的话，构成他的基本物质是什么？
想象一下，在一个只有两条轴线能运动的世界里，生命会是怎样一番景象？它们不会有前后左右的概念，只有上下和前后（或者说前后左右的组合，取决于你如何定义这两条轴），更别提我们熟悉的“高”和“低”了。如果这样的生命真的存在，它们的基本构成物质，虽然同样遵循物质世界的规律，但其形态、组织方式和功能会与我们截然不同，甚至可以说是奇特到难以想象。
首先，我们得明白，无论二维生物多么抽象，它们终究需要物质来构成身体。这些物质得是能够相互作用、组织起来形成结构、并能进行新陈代谢的。在我们的三维世界里，构成生命的基石是碳基化合物，它们具有高度的灵活性和成键能力，能够构建出蛋白质、核酸、糖类、脂类等复杂分子，这些分子又进一步组成了细胞、组织和器官。
对于二维生物来说，碳基化学仍然是最有可能的基石。碳的奇特性质——能与自身和氢、氧、氮等元素形成稳定的长链和环状结构——是生命复杂性的关键。二维世界可能也会存在着类似氨基酸的结构单元，它们通过肽键连接形成二维的“蛋白质”，这些蛋白质可能并非我们熟悉的螺旋或折叠状，而更像是二维平面上的线性链或具有一定平面结构的“褶皱”。
构成这些二维生物体的基本单元——我们可以称之为“二维细胞”——会是一种扁平的囊泡状结构，它们在二维平面上“铺展”。细胞膜仍然是必需的，它在二维平面上形成一层边界，分隔内部环境与外部。然而，这个细胞膜的结构会更加简单，它不必考虑在三维空间中维持特定的形状，而是更注重在二维平面上的延展性和通透性控制。
细胞内的“细胞质”也会是二维的，其中包含着各种化学物质和执行功能的“二维酶”以及负责储存遗传信息的“二维核酸”。遗传物质，比如我们所知的DNA，在二维空间中可能呈现为线性的链状结构，或者是在一个二维平面上折叠排列。信息的读取和复制机制也会相应地适应二维环境。
能量的获取和利用是生命存在的关键。二维生物可能通过类似光合作用的方式，吸收二维空间中存在的“光”（如果它们的世界有某种形式的能量辐射的话），并将其转化为化学能。或者，它们可能依赖某种“二维化学能梯度”，在平面上进行物质交换以获取能量。消化过程也可能是二维的，它们可能通过吸收二维平面上的营养物质，然后在体内进行简单的化学分解和重组。
二维生物的“运动”将是在二维平面上的滑动、伸展或收缩。没有了我们熟悉的肌肉纤维和骨骼系统，它们的运动可能依赖于细胞膜上的某些蛋白质的构象变化，或者是通过释放和吸收某些流体来实现的。例如，它们可能通过改变体表的某些区域的“粘性”或“弹性”来在表面滑动。
一个特别有趣的点在于它们的“感知”和“交流”。二维生物没有眼睛或耳朵等三维器官，它们的感知可能依赖于对表面振动、化学物质浓度变化或光线强度变化的敏感性。例如，它们可能会通过感知其周围二维介质中传播的“涟漪”或“化学信号”来“看到”或“闻到”其他生物或环境变化。交流可能通过直接接触，释放特定的化学物质，或者在二维平面上传递某种能量信号。
它们的外形和结构会非常奇特。想象一个完全扁平的、类似微生物的生命体，它可以在二维表面上蔓延生长，像一张生物薄膜。或者，它们可以拥有某种可伸展的“触手”，在二维平面上探索和捕食。如果它们需要进行“繁殖”，可能是在二维平面上进行分裂，或者产生能在二维空间中漂浮传播的“种子”或“孢子”。
最根本的限制在于，它们无法在垂直方向上进行任何活动或构建任何结构。它们的“内部”结构也是在二维平面上的，没有层次之分，不像我们身体内部那样有纵深的组织和器官。一切都必须在一条“薄片”上完成。
所以，如果二维生物真的存在，构成它们的物质基础仍然是化学元素，但这些元素会以一种完全不同于我们理解的方式组织起来。它们会是碳基的吗？很可能。但这些碳原子会构成怎样的二维分子，又如何组合成具有生命特征的结构，将是难以想象的挑战。它们会是类似二维蛋白质和二维核酸的聚合物，在二维细胞膜内，通过巧妙的二维化学反应来维持生命。这是一个充满无限想象力的课题，它迫使我们跳出三维的思维定势，去思考生命在不同维度上的可能性。
首先，我们得明白，无论二维生物多么抽象，它们终究需要物质来构成身体。这些物质得是能够相互作用、组织起来形成结构、并能进行新陈代谢的。在我们的三维世界里，构成生命的基石是碳基化合物，它们具有高度的灵活性和成键能力，能够构建出蛋白质、核酸、糖类、脂类等复杂分子，这些分子又进一步组成了细胞、组织和器官。
对于二维生物来说，碳基化学仍然是最有可能的基石。碳的奇特性质——能与自身和氢、氧、氮等元素形成稳定的长链和环状结构——是生命复杂性的关键。二维世界可能也会存在着类似氨基酸的结构单元，它们通过肽键连接形成二维的“蛋白质”，这些蛋白质可能并非我们熟悉的螺旋或折叠状，而更像是二维平面上的线性链或具有一定平面结构的“褶皱”。
构成这些二维生物体的基本单元——我们可以称之为“二维细胞”——会是一种扁平的囊泡状结构，它们在二维平面上“铺展”。细胞膜仍然是必需的，它在二维平面上形成一层边界，分隔内部环境与外部。然而，这个细胞膜的结构会更加简单，它不必考虑在三维空间中维持特定的形状，而是更注重在二维平面上的延展性和通透性控制。
细胞内的“细胞质”也会是二维的，其中包含着各种化学物质和执行功能的“二维酶”以及负责储存遗传信息的“二维核酸”。遗传物质，比如我们所知的DNA，在二维空间中可能呈现为线性的链状结构，或者是在一个二维平面上折叠排列。信息的读取和复制机制也会相应地适应二维环境。
能量的获取和利用是生命存在的关键。二维生物可能通过类似光合作用的方式，吸收二维空间中存在的“光”（如果它们的世界有某种形式的能量辐射的话），并将其转化为化学能。或者，它们可能依赖某种“二维化学能梯度”，在平面上进行物质交换以获取能量。消化过程也可能是二维的，它们可能通过吸收二维平面上的营养物质，然后在体内进行简单的化学分解和重组。
二维生物的“运动”将是在二维平面上的滑动、伸展或收缩。没有了我们熟悉的肌肉纤维和骨骼系统，它们的运动可能依赖于细胞膜上的某些蛋白质的构象变化，或者是通过释放和吸收某些流体来实现的。例如，它们可能通过改变体表的某些区域的“粘性”或“弹性”来在表面滑动。
一个特别有趣的点在于它们的“感知”和“交流”。二维生物没有眼睛或耳朵等三维器官，它们的感知可能依赖于对表面振动、化学物质浓度变化或光线强度变化的敏感性。例如，它们可能会通过感知其周围二维介质中传播的“涟漪”或“化学信号”来“看到”或“闻到”其他生物或环境变化。交流可能通过直接接触，释放特定的化学物质，或者在二维平面上传递某种能量信号。
它们的外形和结构会非常奇特。想象一个完全扁平的、类似微生物的生命体，它可以在二维表面上蔓延生长，像一张生物薄膜。或者，它们可以拥有某种可伸展的“触手”，在二维平面上探索和捕食。如果它们需要进行“繁殖”，可能是在二维平面上进行分裂，或者产生能在二维空间中漂浮传播的“种子”或“孢子”。
最根本的限制在于，它们无法在垂直方向上进行任何活动或构建任何结构。它们的“内部”结构也是在二维平面上的，没有层次之分，不像我们身体内部那样有纵深的组织和器官。一切都必须在一条“薄片”上完成。
所以，如果二维生物真的存在，构成它们的物质基础仍然是化学元素，但这些元素会以一种完全不同于我们理解的方式组织起来。它们会是碳基的吗？很可能。但这些碳原子会构成怎样的二维分子，又如何组合成具有生命特征的结构，将是难以想象的挑战。它们会是类似二维蛋白质和二维核酸的聚合物，在二维细胞膜内，通过巧妙的二维化学反应来维持生命。这是一个充满无限想象力的课题，它迫使我们跳出三维的思维定势，去思考生命在不同维度上的可能性。
网友意见
维度只是个数学模型。如果你要将模型当真，标准模型所描述的基本粒子——轻子和夸克——都是不具次级结构的，可以在“没有厚度的二维空间”里正常存在。就是说，构成所谓“二维生物”的“基本物质”完全可以是构成了你的身体和你周围一切物质的这套基本粒子：
实验显示，在人类现有技术的精度下，测不出电子的空间延伸和次级结构，没有发现电子和外界区分的界限，电子半径不会超过1E-22米[1]。由于量子力学的不确定性，不具任何次级结构的粒子在不同位置的存在概率可占据一定的空间，这空间在二维空间里表现为面积。
“一维生物”也是类似的情况。
物理学和哲学上的维度指独立的时空坐标的数目，是用来度量物理量的自由度的理论模型，在非经典物理学中这点更为明显。不用计较宇宙的维度数目是多少，只要方便描述就行了。
在数学上，维度也称维数，是独立参数的数目。在日常的科普或常见的科幻作品里只谈到了整数维，而在分形中维度并不必须是整数，你可以看到各种有理数或无理数的维度。
“降维打击”只是个科幻点子。不限于二向箔，三体3对多维时空的表现与我们的宇宙严重不符，作为该作品本身的设定可以用临时协议假装是真的来获得阅读体验，而不建议往现实或其他作品里带。模型维度数目对现实不造成影响。
参考
- ^ 这和经典电子半径、康普顿半径无关。
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