这是一个很有趣的问题。
首先2维生物的引力理论是可以建立的。
我们知道,万有引力的势函数式满足拉普拉斯方程的。而拉普拉斯方程是可以推广到2维的。因为如果我们认为2维世界的引力势也是满足拉普拉斯方程,那你就可以去求解这个方程。一旦求解就会得到引力势与距离的关系是一个对数函数,而不再与距离的平方成反比。在这样的2维引力场中,不存在稳定的行星椭圆轨道——这是从数学上可以证明。
其次,如何定义质量?
质量是非常复杂的,现在我们所知道的粒子的质量都不是定义的,也不是理论推导出来的。所以在2维中我们也可以有质量的概念,但肯定也不是随便定义的。
最后总结一下,你提到的2维的物理学其实本质上是一个数学游戏,因为它与我们的现实3维世界很不一样。这个数学游戏可以用微分几何学去处理。类似这样的数学游戏一开始就有人做过,那就是所谓的卡拉比猜想——后来被丘成桐证明。
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