无论在日常生活还是科学研究中，“物体”(object，或更确切地，physical object)都是被广泛使用的基础性概念，从微观的电子到介观的胶团、从宏观的石头到宇观的星系，均可用“物体”一词指示。然而“物体”概念的内涵却长期未能得到深入的揭示和反思，即便在物理学中其含义也经常停留在日常语言习惯的层面，以“实体”(substance)为本位。在经典物理时代，这种传统概念尚可大体兼容于当时的科学理论进展。但在经历了20世纪物理学革命、信息革命以及认知科学兴起的当代，若继续满足于传统物体观，则很有可能与愈益追溯“结构稳定性”的科学研究新成果相龃龉。本文将概述传统物体观并评析其在形而上学和科学哲学中所面临的困难，随后梳理当代科学围绕“微观物体”“模拟物体”和“知觉物体”的研究所蕴含的物体概念相对于传统观念的重要变化，阐明“物体”一词在从朴素常识概念向严密科学概念转变的过程中存在着突出拓扑结构性质的趋势，并从中提炼出以“拓扑不变性”为本位的新物体观。 一、以实体为本位的传统物体观 所谓传统物体观，是指在日常语言中人们对于“物体”一词基于常识直观的理解，以及在现代物理学兴起之前科学界对于“物体”概念所普遍持有的习惯性看法。最初人们是从司空见惯、频繁接触的各种宏观个体事物中抽象出“物体”这一概念的，诸如石头、苹果、台球等宏观固体都是典型的物体。在传统物体观看来，空间犹如一个巨大的容器，其中分布着许多物体，每个物体均占据着特定的位置区域，随着时间的流逝有些物体从一个位置运动到另一个位置，有些物体相互之间还发生各种作用。该世界图景中的“物体”，就是具有特定形状从而以个体形式独立存在的实在的事物。这种物体观至少包含以下要点： 1.广延性，物体占据特定范围的三维空间； 2.个体性，物体具有特定的连贯形状，其边界使之与其他事物区别开来； 3.不可入性，一个物体所占据的空间区域不能同时被其他物体所占据； 4.独立性，一个物体的存在不依赖于其他物体，不同物体之间需要通过某种中介或者相互接触才能发生相互作用； 5.整体性，物体作为一个整体的单元而存在，它可以整体地从空间中的一个区域运动到另一个区域，或者可以整体地与其他物体相互作用； 6.持存性，物体是在一维时间中持续地存在的，既不会凭空产生，也不会凭空消失，其出现和消亡总要经历一个过程。 人们关于物体的以上观念是根深蒂固的，即便不是与生俱来，也是在十分年幼的阶段即已形成。发展心理学实验显示，婴儿在很小的时候就能区分数目较少的物体，2.5个月大的婴儿已会相信一个物体不可能直接穿过挡在其路径上的另一个物体(不可入性)，3.5个月大的婴儿已倾向于预期一个被暂时遮蔽的物体不会凭空消失(持存性)。[1]对宏观物体的识别通常是基于视觉和触觉，二者高度互补。视觉能够快速捕捉物体的几何性质，如大小、曲直程度、延展方向等；触觉对物体质地性质的检测更为优胜，如对硬度、粗糙度、黏度、冷热、重量等物理属性的判断基本依赖于触觉。[2]传统物体观中的诸特征都有几何上的表现，原则上均可由视觉探知；但触觉的补充检验将是某物体真实存在的更有说服力的判据，特别是由皮肤所受压力而形成的阻碍感和充实感，是对不可入性最直观的体验。 广延性、个体性、独立性和整体性标示出知觉空间中的某个存在单元，而不可入性和持存性则意味着这个单元是客观实在的，客观实在的独立单元可视为“实体”。一个物体就是一个实体，物体是具有各种物理属性的实体。有一种可追溯至亚里士多德的“基质论”认为，任何具体的事物都是由作为“基质”(substratum)的单纯承载者以及附着于基质之上的各种属性共同构成的，其中基质是恒定不变的，是决定某个体区别于其他个体的本质；而属性则往往是可变的，是个体的非本质部分。[3]依据基质论，物体的大小、形状、颜色、质量等是内在属性，空间位置、与其他物体的各种作用是外在属性，这些内在属性和外在属性都由物体的基质部分“实体”承载着。不管依附于实体的属性如何变化，只要实体不变，物体还是原来的物体；一旦实体改变了，即使各种属性仍得以保留，物体也不再是原来的物体了。决定物体之为物体的关键是实体，使物体得以保持同一的是实体，使一物体区别于他物体的也是实体。于是，传统物体观是以实体为本位的，其核心可概括为： (S)物体的同一性对应于实体的同一性。 在经典物理学的语境中，当没有特别指明何种物态时，“物体”一词大多指的就是固体，诸如“某物体以……的速度从……运动到……”而基于深层的考虑，物体的外延从固体扩展至液体和气体(统称“流体”)：无论固体还是流体，它们都由微小的粒子组成，这些粒子都是物体，粒子的集合体也应当是物体，只不过流体的粒子间隙与固体相比要更大一些。西方自古希腊的留基波和德谟克利特以来有“原子论”的传统，即通过微小粒子之间的排列组合和相互作用来解释宏观现象。近代科学革命以后“原子论”的思维方式不断强化，牛顿的“光粒子”、道尔顿的“原子”、经典流体力学中的“微团”、统计热力学中的“气体分子”等均沿袭了这个传统。这些微小的物体已经不能够直接被感官所知觉到，只能依靠想象来把握。但是，在这段时期中所设想出来的微观粒子其实都只是宏观固体的微缩版本而已，这些粒子完全满足人们将宏观固体概括为物体时所依据的实体性的诸特征。每一个粒子都是作为独立完整的充实的单元而运动变化的，微观粒子只是组成宏观实体的小实体，是“世界的砖头”。
