研究任何一种过程，创立任何一种过程的任何科学理论，必须首先回答的一个最基本的问题是：这种过程操作的基本单元是什么？认知科学必须回答的一个最基本的问题是：什么是认知过程操作的基本单元？
大量的认知科学实验事实表明，认知基本单元不是信息科学的比特，不是计算理论的符号（或子符号），不是特征分析理论的局部特征性质，而是知觉组织形成的“知觉物体”的表达。
如何科学准确地定义“知觉物体”？“大范围首先”的拓扑性质知觉理论提出知觉物体的拓扑学定义，把知觉物体的直觉核心含义，即形状改变下的整体不变性，科学准确地定义为拓扑不变性质。
本报告将讨论为何和如何提出知觉物体的拓扑学定义。同时，介绍支持知觉物体拓扑学定义在各个认知层次（包括，知觉组织、注意、记忆、学习、数字认知、意识，乃至情绪）的行为实验证
据，以及知觉物体形成的脑成像的神经表达（视通路的前颞叶和皮层下通路）的证据。
陈霖，中国科学院生物物理研究所教授。中国科学院院士，第三世界科学院院士。中国认知科学学会理事长。1970年毕业于中国科学技术大学。1980 - 83加州大学San Diego分校和Irvine分校访问学者、Sloan基金会博士后。1985年起任中国科学技术大学教授；1986年起任博士生导师。1988 - 1993德国Regensburg、慕尼黑大学访问教授。2002- 2004美国国立精神卫生研究所访问研究员 (adjunct investigator)。获香港求是科技基金会“杰出科学家奖”。