A.- Passionné par les fauves, A._ détient plusieurs de ces animaux qui lui ont été confiés contre bons soins. Médecin-vétérinaire, G._ exploite une clinique vétérinaire édifiée sur une parcelle dont il est propriétaire.
En 1995, A._ et G._ envisagèrent d'héberger les fauves du premier nommé sur le terrain de G._.
Dans les grandes lignes, le projet consistait en la mise à disposition par G._ d'une partie de sa parcelle sur laquelle A._ construirait à ses frais un abri ainsi que deux places clôturées pour les tigres et les lions; A._ assurerait également la garde et l'entretien des animaux.
Après avoir dessiné l'ouvrage projeté, A._ mandata B._, architecte, notamment afin d'engager la procédure d'autorisation de construire. En mai 1996, B._ déposa auprès du Département des travaux publics une demande, signée par G._, dont l'objet portait sur l'"agrandissement clinique vétérinaire secteur stationnaires".
Le projet ne rencontra pas d'opposition et l'autorisation de construire fut délivrée le 2 septembre 1996. Entre-temps, A._ avait obtenu de l'Office vétérinaire cantonal l'autorisation de détenir des animaux sauvages dangereux dans un refuge privé.
Le 2 octobre 1996, A._ se rendit chez Me C._, notaire, afin de clarifier la situation juridique.
Dans les six mois qui suivirent, le notaire eut des entretiens téléphoniques avec les deux parties. Il leur conseilla notamment la constitution d'un droit de superficie en faveur de A._, non immatriculé comme droit distinct et permanent. Par ailleurs, il demanda à A._ de lui fournir un plan de géomètre officiel afin de pouvoir déterminer l'assiette de la servitude.
Durant la troisième semaine de juillet 1997, B._, à la demande de A._, chargea l'entreprise X._ de procéder à des sondages; ceux-ci étaient nécessaires pour dresser le plan de géomètre en raison de la présence d'un gazoduc. A l'issue de ces travaux, des canalisations furent posées. G._ reprocha alors à A._ sa précipitation et lui demanda d'interrompre le chantier.
Les parties se retrouvèrent chez Me C._ le 31 juillet 1997. A cette occasion, elles ne purent toutefois se mettre d'accord et le notaire ne fut pas en mesure de rédiger le contrat de superficie. Le 20 août 1997, A._ et G._ eurent une nouvelle entrevue qui ne permit pas de débloquer la situation.
Par lettre du 8 septembre 1997, l'avocat de A._ soumit à G._ l'alternative suivante: soit octroyer à son client le droit de superficie "convenu" pour une durée de trente ans; soit payer la totalité des frais déjà engagés et une indemnité pour le dommage causé, représentant ensemble près de 130 000 fr.; un délai de quatre jours était imparti à G._ pour se déterminer.
Dans sa réponse du 17 septembre 1997, l'avocat de G._ n'entra pas en matière sur le choix proposé à son mandant. A son avis, A._ avait gravement violé ses devoirs précontractuels en ouvrant le chantier sans consulter G._, alors qu'aucun contrat de servitude n'avait été conclu et que les questions relatives à la responsabilité civile et aux modalités de fonctionnement de l'installation n'avaient pas été réglées. En conclusion, le mandataire de G._ déclarait mettre un terme aux pourparlers en raison de la rupture définitive du lien de confiance.
Le 12 janvier 1998, A._ fit notifier à G._ un commandement de payer la somme de 128 938 fr.65 avec intérêts à 5% dès le 29 septembre 1997. Le poursuivi forma opposition.
B.- Par demande du 15 juin 1998, A._ a ouvert action contre G._ en paiement du montant précité, se décomposant en dépenses déjà engagées pour 78 938 fr.65 et en "tort moral" pour 50 000 fr.; il concluait également à la mainlevée de l'opposition. L'action était fondée sur la responsabilité précontractuelle du défendeur.
G._ s'est opposé à la demande et a formé une demande reconventionnelle en paiement d'un montant de 7120 fr.70, correspondant au préjudice qu'il estimait avoir subi du fait de la non-remise en état du terrain après les fouilles et de l'inscription d'une hypothèque provisoire requise par l'entreprise X._.
Par jugement du 7 septembre 1999, le Tribunal de première instance du canton de Genève a admis la demande principale à concurrence de 48 117 fr.60 avec intérêts à 5% dès le 14 janvier 1998 et la demande reconventionnelle à concurrence de 4623 fr.70 avec intérêts à 5% dès le 22 octobre 1998.
Statuant le 19 mai 2000 sur appel de G._ et appel incident de A._, la Chambre civile de la Cour de justice du canton de Genève a annulé le jugement de première instance; sur demande principale, elle a débouté A._ de ses conclusions et, sur demande reconventionnelle, elle a, à l'instar du premier juge, condamné A._ à payer à G._ la somme de 4623 fr.70 avec intérêts à 5% dès le 22 octobre 1998.
Sur recours de droit public de A._, le Tribunal fédéral a annulé la décision de la Cour de justice par arrêt du 17 octobre 2000.
La cour cantonale a statué à nouveau le 16 mars 2001. Annulant le jugement de première instance, elle a, sur demande principale, condamné G._ à payer à A._ la somme de 53 117 fr.60, plus intérêts à 5% dès le 14 janvier 1998 et prononcé, à due concurrence, la mainlevée de l'opposition; sur demande reconventionnelle, elle a, comme la première fois, condamné A._ à payer à G._ la somme de 4623 fr., plus intérêts à 5% dès le 22 octobre 1998.
C.- G._ interjette un recours en réforme au Tribunal fédéral. Il demande la réforme de l'arrêt attaqué en ce sens que A._ est débouté de ses conclusions en paiement; subsidiairement, il conclut au renvoi de la cause à l'autorité cantonale pour nouvelle décision dans le sens des considérants.
A._ propose que le recours soit déclaré irrecevable; à titre subsidiaire, il conclut à son rejet.

Considérant en droit :
1.- a) Dans son premier arrêt, daté du 19 mai 2000, la Chambre civile avait estimé que les pourparlers avaient été rompus par le demandeur à l'issue de la rencontre des parties chez Me C._ le 31 juillet 1997, de sorte qu'aucune faute ne pouvait être mise à la charge du défendeur.
Statuant sur recours de droit public, le Tribunal fédéral a jugé que la cour cantonale était tombée dans l'arbitraire en attribuant au demandeur la rupture des pourparlers et en datant celle-ci du 31 juillet 1997. En conséquence, il a renvoyé la cause à la Chambre civile afin que cette dernière se prononce sur le caractère fautif ou non de la rupture des négociations signifiée expressément par le défendeur dans le courrier de son conseil du 17 septembre 1997.
A ce propos, la cour cantonale a retenu, dans son arrêt du 16 mars 2001, que le défendeur savait, au moment de l'envoi de la lettre de rupture, que le demandeur avait engagé des frais en vue de la concrétisation du projet d'animalerie.
En particulier, le défendeur n'ignorait pas que le demandeur avait chargé un architecte d'établir un dossier complet de plans et contacté en tout cas un entrepreneur afin que l'enveloppe financière de 250 000 fr. - dont le médecin- vétérinaire connaissait l'ampleur - fût respectée. Selon la décision attaquée, la rupture abrupte des pourparlers dans ces conditions, sans souci des frais déjà engagés par l'interlocuteur, constitue un comportement contraire à la bonne foi qui engage la responsabilité précontractuelle du défendeur.
b) Sur ce point, le défendeur fait valoir que la cour cantonale a méconnu la notion de faute telle qu'elle découle du droit fédéral. Tout d'abord, il ne résulterait pas des faits établis que le défendeur connaissait les dépenses engagées par le demandeur en vue de la réalisation du projet avant la lettre comminatoire du 8 septembre 1997; au surplus, le montant des frais exposés ne serait pas un élément déterminant pour apprécier une éventuelle faute. Par ailleurs, le défendeur soutient qu'il était en droit de mettre un terme aux pourparlers en raison de l'attitude déloyale du demandeur.
En effet, ce dernier aurait admis avoir renoncé au projet à l'issue de la rencontre chez le notaire du 31 juillet 1997, sans en informer son partenaire; ensuite, lors de l'entrevue du 20 août 1997, le demandeur aurait déclaré vouloir installer son animalerie en France avant de changer d'avis en envoyant l'"ultimatum" du 8 septembre 1997, tendant à la conclusion d'un contrat à des conditions qui ne reflétaient pas les discussions précontractuelles.
2.- a) Saisi d'un recours en réforme, le Tribunal fédéral doit conduire son raisonnement sur la base des faits contenus dans la décision attaquée, à moins que des dispositions fédérales en matière de preuves n'aient été violées, qu'il y ait lieu de rectifier des constatations reposant manifestement sur une inadvertance (art. 63 al. 2 OJ) ou qu'il faille compléter les constatations de l'autorité cantonale parce que celle-ci n'a pas pris en considération des faits pertinents et régulièrement allégués (art. 64 OJ; <ref-ruling> consid. 2c et les arrêts cités). Ces exceptions mises à part, il ne peut être présenté de griefs contre les constatations de fait; de même, la juridiction de réforme ne tiendra pas compte de faits ou de moyens de preuve nouveaux (art. 55 al. 1 let. c OJ). Le recours en réforme ne permet pas de remettre en cause l'appréciation des preuves à laquelle l'autorité cantonale s'est livrée (<ref-ruling> consid. 2a; <ref-ruling> consid. 3a).
S'il ne saurait aller au-delà des conclusions des parties, le Tribunal fédéral n'est lié ni par les motifs qu'elles invoquent (art. 63 al. 1 OJ), ni par les considérants de la décision cantonale (art. 63 al. 3 OJ; <ref-ruling> consid. 2c; <ref-ruling> consid. 2a).
b) En l'espèce, le défendeur formule une critique irrecevable dans un recours en réforme lorsqu'il s'en prend aux constatations de la cour cantonale relatives à ce qu'il savait des dépenses déjà engagées par le demandeur. Par ailleurs, ni l'aveu du demandeur selon lequel il aurait renoncé à son projet le 31 juillet 1997, ni sa volonté soi-disant affichée le 20 août 1997 d'installer l'animalerie en France ne sont des faits qui ressortent de l'arrêt attaqué, si bien que la cour de céans en fera abstraction.
3.- a) La responsabilité résultant d'une culpa in contrahendo repose sur l'idée que, pendant les pourparlers, les parties doivent agir selon les règles de la bonne foi.
L'ouverture des pourparlers crée déjà une relation juridique entre interlocuteurs et leur impose des devoirs réciproques.
Ainsi, chaque partie est tenue de négocier sérieusement, conformément à ses véritables intentions; il lui appartient en outre de renseigner l'autre, dans une certaine mesure, sur les circonstances propres à influencer sa décision de conclure le contrat, ou de le conclure à des conditions déterminées (<ref-ruling> consid. 6c p. 354; <ref-ruling> consid. 3 p. 698; <ref-ruling> consid. 2a p. 79 ss et les arrêts cités).
Le devoir de se comporter sérieusement suppose de ne pas engager, ni de poursuivre des négociations sans avoir l'intention de conclure le contrat (ATF 77 II 135 consid. 2a p. 137/138; Kramer, Berner Kommentar, n. 12 ad <ref-law>; Tercier, La culpa in contrahendo en droit suisse, in Premières journées juridiques yougoslavo-suisses, p. 228/229). Il implique également de ne pas mener des pourparlers de manière à faire croire que sa volonté de conclure est plus forte qu'en réalité; par exemple, il est contraire aux règles de la bonne foi de donner sans réserve son accord de principe à la conclusion d'un contrat formel et de refuser in extremis, sans raison, de le traduire dans la forme requise (Kramer, op. cit. , n. 16 ad <ref-law>; Gonzenbach, Culpa in contrahendo im schweizerischen Vertragsrecht, thèse Berne 1987, p. 97 ss).
En principe, chaque partie a le droit de rompre les pourparlers sans être obligée d'en donner les raisons (arrêts non publiés du 30 janvier 2001 dans la cause 4C.253/2000, consid. 3c et du 12 avril 1994 dans la cause 4C.289/1993, consid. 3c). Ce n'est que dans des situations exceptionnelles qu'une culpa in contrahendo sera retenue en cas de rupture des pourparlers (Gonzenbach, op. cit. , p. 97; Anex, L'intérêt négatif, sa nature et son étendue, thèse Lausanne 1977, p. 58). Le Tribunal fédéral a ainsi admis qu'une banque engageait sa responsabilité précontractuelle pour avoir laissé une succursale négocier un contrat jusqu'au texte définitif pendant des mois, comme si ladite entité était compétente pour conclure - ce qui n'était pas le cas -, la convention n'étant finalement pas signée sur refus du siège principal (ATF <ref-ruling>). Dans les cas de ce genre, le comportement contraire aux règles de la bonne foi ne consiste pas tant à avoir rompu les pourparlers qu'à avoir maintenu l'autre partie dans l'idée que le contrat sera certainement conclu ou à n'avoir pas dissipé cette illusion à temps (Gonzenbach, op.
cit. , p. 96; Tercier, op. cit. , p. 229). Pour qu'une rupture des pourparlers apparaisse comme une culpa in contrahendo, il ne suffit pas que les négociations aient duré longtemps, ni que la partie à l'origine de la rupture ait été au courant des investissements effectués par l'autre (Susanne Schmidt, Der Abbruch von Vertragsverhandlungen im deutsch-schweizerischen Handels- und Wirtschaftsverkehr, thèse Constance 1994, p. 145, Gonzenbach, op. cit. , p. 96); en principe, la partie qui engage des frais avant la conclusion du contrat, le fait à ses risques et périls (Kramer, op. cit. , n. 13 ad <ref-law>). Enfin, lorsque le contrat en vue est soumis à une forme légale, une culpa in contrahendo pour rupture des pourparlers sera admise d'autant moins facilement que les prescriptions de forme ont précisément pour but de préserver les parties d'un engagement irréfléchi (Schmidt, op. cit. , p. 139); demeure réservée l'hypothèse déjà citée du refus injustifié de dernière minute.
b) En application de ces principes, la cour cantonale ne pouvait pas admettre une culpa in contrahendo de la part du défendeur sur la base du simple fait qu'il connaissait les investissements déjà consentis par le demandeur. Il reste dès lors à examiner si d'autres éléments plaidant en faveur d'une faute précontractuelle du défendeur ressortent de l'arrêt attaqué.
Comme on l'a vu plus haut, la durée des pourparlers, qui se sont étendus sur près de deux ans avec des interruptions, ne constitue pas en soi un facteur pertinent pour apprécier une éventuelle culpa in contrahendo. Par ailleurs, on ne voit pas que le demandeur disposait d'une quelconque assurance quant à la conclusion du contrat de superficie, qui aurait été susceptible de faire apparaître le revirement du défendeur comme contraire aux règles de la bonne foi. Ni l'amitié liant les parties, ni le fait qu'elles se soient rendues chez le notaire ne sont propres à démontrer que le défendeur a entretenu chez le demandeur l'espoir infondé que le contrat serait conclu de toute façon. Au surplus, il ne résulte pas des faits constatés dans l'arrêt attaqué qu'un élément essentiel comme la durée du droit de superficie avait été réglé par les parties; si le notaire prétend qu'elles s'étaient entendues sur vingt ans, le demandeur lui-même affirme que l'accord oral portait sur trente ans. Dans l'un et l'autre cas, le contrat constitutif de la servitude était soumis à une forme légale: la forme écrite si le droit de superficie était prévu pour vingt ans (cf. <ref-law>), la forme authentique s'il l'était pour trente ans en tant que droit distinct (<ref-law>; <ref-law>). On ne saurait donc retenir, dans ces conditions, que l'accord des parties était mûr et n'avait plus qu'à revêtir la forme requise.
En outre, en imposant l'alternative du contrat de trente ans ou des dommages-intérêts, la lettre du conseil du demandeur du 8 septembre 1997 ne laissait plus la porte ouverte à la négociation sur cette question pourtant essentielle.
Enfin, rien ne permet d'affirmer, sur la base de l'état de fait cantonal, que le défendeur avait déjà renoncé à conclure avant l'envoi de la lettre de rupture des pourparlers ou même qu'il n'aurait en réalité jamais eu l'intention de passer le contrat. Au contraire, la demande de permis de construire signée en mai 1996 par le médecin-vétérinaire démontrait bien la volonté de celui-ci de mener cette affaire à chef; mais, en aucun cas, elle ne suppléait l'absence d'accord ultérieur sur, en tout cas, un élément essentiel du contrat comme la durée du droit de superficie.
Sur le vu de ce qui précède, le défendeur n'a pas agi contrairement aux règles de la bonne foi en rompant les pourparlers en septembre 1997 de sorte que sa responsabilité précontractuelle n'est pas engagée à l'égard du demandeur. Il convient dès lors d'admettre le recours, d'annuler l'arrêt attaqué sur ce point et de débouter le demandeur de ses conclusions en paiement et en mainlevée de l'opposition.
4.- Le demandeur, qui succombe, prendra à sa charge les frais de la procédure fédérale (art. 156 al. 1 OJ) et versera au défendeur une indemnité à titre de dépens (art. 159 al. 1 OJ). Le sort des frais et dépens de la procédure cantonale sera tranché par la Cour de justice.

Par ces motifs,
le Tribunal fédéral :
1. Admet le recours et réforme partiellement l'arrêt attaqué en ce sens que le demandeur est débouté de ses conclusions en paiement et en mainlevée de l'opposition;
2. Renvoie la cause à la cour cantonale pour nouvelle décision sur les frais et dépens de la procédure cantonale;
3. Met à la charge du demandeur un émolument judiciaire de 2500 fr.;
4. Dit que le demandeur versera au défendeur une indemnité de 4000 fr. à titre de dépens;
5. Communique le présent arrêt en copie aux mandataires des parties et à la Chambre civile de la Cour de justice du canton de Genève.
_
Lausanne, le 29 octobre 2001 ECH
Au nom de la Ie Cour civile
du TRIBUNAL FEDERAL SUISSE:
Le Président, La Greffière,