生命能存在于更低的维度吗？二维生活的想法很吸引人，但人们普遍认为二维空间不可能有生命。两个重要原因是:二维重力难以维持行星轨道的稳定；二维网络的复杂性无法支持生命活动。
然而，加州大学戴维斯分校的物理学家j.h.c.s .卡吉尔在预印的网站上发表了一篇论文。这里，空间是二维的，而时间是一维的。斯卡吉尔通过以上两点，在二维空间中，生命是完全可能的。
首先，斯卡吉尔从引力的角度讨论了二维生命的可能性。
万有引力的一个显著特征是，一旦空间不是三维的，万有引力的大小就不再与距离的平方成反比。这将导致严重的后果——地球围绕太阳的轨道将变得不稳定。任何轻微的扰动，比如陨星落在地球上，都会导致地球离开当前的轨道。
在非三维空间中，如果当前的万有引力理论(广义相对论)不被修正，就不可能有一个围绕太阳的稳定轨道。地球要么被太阳吸引，要么坠入太阳并被烧毁。或者远离太阳系。
在二维空间中，除了轨道稳定性问题，重力本身也是生命的阻力。由于二维空间的重力没有自由，这里甚至没有真正的重力。
为了解决这个问题，斯卡吉尔在二维空间中引入了标量场，并修正了整个引力理论，从而产生了一个全新的二维引力场。在这样的条件下，斯卡吉尔证明了可以有一个稳定的圆形轨道——这个圆形轨道描述了地球围绕太阳的公转，二维生物生活在这个二维的地球上。
如果只考虑物理学，在二维空间中最重要的相互作用当然是重力，因为重力是最宏观的，也决定了时空结构。当然，斯卡吉尔没有提到其他三种相互作用会发生什么——二维空间中的电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用。
神经网络是一个“小世界”
随后，斯卡吉尔从数学上证明了神经网络的复杂性具备支持二维空间生命的条件。
神经网络是由神经元通过突起连接的复杂网络。就数学结构而言，它实际上属于图论研究的范畴(神经元的胞体是图的顶点，突起是连接顶点的线)。图论起源于欧拉对戈尼斯堡七桥的研究，后来发展到对四色问题的研究，成为数学的一个基本分支。
低等生物(如线虫)的完整神经网络已经绘制出来。从目前的研究结论来看，神经网络的一个关键特征是它们是“小世界”网络。“小世界”网络介于常规网络和随机网络之间，兼具常规网络和随机网络的特点。
小世界的特征通常可以理解为世界非常小的事实。你可以通过6个人认识世界上的每个人，包括美国总统或非洲的一个村庄的首领。在复杂网络中，小世界模型意味着图中的大多数连接都很短，但同时也有一些远程连接。
至于人脑神经网络，目前脑科学研究的基本观点之一是，人脑神经网络表现出一个小世界的特征。
数学上，可以证明与随机网络相比，小世界网络是健壮的，因此符合大脑的生理特征。小世界网络中节点的随机删除对平均网络连接长度几乎没有影响。此外，小世界网络具有大量的本地连接和少量的随机全局连接，这种模式的信息传输效率也较高。人脑神经网络具有小世界特征的原因可能是在成本效益平衡压力下的自然选择的结果。
二维网络的小世界特征
对于二维生物来说，情况有点特殊:二维生物大脑中的神经纤维不能交叉，所以大脑的神经网络必须是平面的，这在一定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，不能让复杂的生命出现。
然而，二维神经网络也能表现出小世界的特征吗？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的副教授崔小华告诉《全球科学》:“斯卡吉尔在他的论文中用环构造了一些计划。环在网络中非常重要，因为有环的网络会产生自周期行为。一些研究认为，大脑处理时间信息的一个重要机制是使用局部神经回路来记录信息。
斯卡吉尔在论文中证明了一个有环的二维网络可以表现出小世界特征。
除了小世界的特征，斯卡吉尔还提到了大脑神经网络拓扑结构的另外两个特征——层次性和模块化。他证明了二维网络也可以展示这些特征。因此，从神经网络的角度来看，二维空间中可能存在生命。
尽管斯卡吉尔证明了二维生命存在的可能性，但这个距离证明二维生命仍然很遥远。还有其他理由相信像我们这样的生命形式不能存在于二维空间。例如，霍金在《时间简史》中提到，在二维空间中，活体的口腔和肛门(消化道)之间的连接将把活体分成两部分，因此二维活体是不存在的——当然这是从消化系统的角度来讨论的。也许我们永远找不到其他维度生活的答案。
然而，这样的讨论在科学上是有益的。例如，人脑中的小世界组织模型非常有价值，特别是在当前的计算机工程领域，开发低功耗、高效率和智能化的类脑芯片与其密切相关。