最简单地记忆力形式由感觉“缓存器”构成，进入的感觉首先被接收和保持。研究者们通过速转实体镜证明，缓存器是存在的，而且还测量过长效记忆在消失之前会在缓存器里保持多长的时间。在1960年进行的一项经典实验中，心理学家乔治·斯伯林在一块屏幕上闪动如下所示的字母图案，让受试者仔细观察：
R B L A
T Y Q N
G K R X
这些字母闪动约二十分之一秒，这个时间太短，受试者不可能看到所有的字母，尽管看完之后，他们马上能写下任何一行的字母。（闪动之后，会有声音告诉他们写下哪一行。）他们听到声音时还能“看见”所有三行字母，可是，等他们写完一行时，他们已经就不清楚其它的几行了。记忆已经在不到一秒的时间内消失了。（别的人用声音进行的一些实验得出了可比较的结果。）很明显，进入的知觉存储在缓存器里，并从这里很快消失——所幸的是，如果它们保持更长一些时间，我们看到的世界将会是一片模糊。
然而，由于我们需要将目前所关心的东西保持更长一些时间，因而就必须有另一种持续时间更长的临时记忆形式。当我们注意感觉缓冲器里面的材料时，我们可以用好几种方式中的任何一种进行。一个数字不仅仅只会是一个知觉到的外形，而是一个符号…4会有一个名字（四），它还会有一个意义（它所代表的数量）；同样的，我们读到或者听到的词会有意义。这个处理会把我们正在注意的东西从缓存器里传递到米勒正在说的短期和立即记忆中。
按一般人的话来说，短期记忆是指最近几小时或者最近几天的事件的保留，可是，按行话来说，它是指任何成为当前心理活动中的一部分，但在使用过后不再保留下来的东西。这种形式的记忆是短暂的。我们所有人都有这样的经历，找到一个电话号码，然后遇上占线，得重新再找到号码才能拨号。但是，我们可以自己把这个号码念几次后使其在脑海里保持好多秒甚至好几分钟——心理学家把这种活动叫做“预演”——直到用完为止。
因此，为了测量短期记忆的正常保留期，研究者们只好防止预演。印第安那大学的一组研究人员1959就进行了这样的实验。他们告诉受试者说，他们得努力记住三个三个一组的辅音，这很容易做，可是，他们一看到辅音时，得根据节拍器的节奏倒着念辅音，这把他们事先的注意力倒空了，使预演不可能产生。研究者在不同的时间内使受试者倒读的活动突然停止，看看他们能够把三个辅音保持多长时间；没有一位受试者的保留时间超过18秒的。许多后来的实验都确证，短期记忆力的衰退时间为15－30秒钟之间。
最近，其它研究在两种短期记忆之间作了区分（上图并未表现出来）。一种是语言的：我们刚刚讨论过的对数字、单词等的直接记忆。第二种是概念性的：一个概念或者通过一个句子或者其它好几个部分的表达传达出来的意义（比如某个代数方程）。在1982年进行的一项实验中，让受试者看一些句子，每次看一个单词，每个单词只给十分之一秒的时间；他们可以轻松地记住如下所示的有效句子（不过不一定是真实的）：
愚蠢的学生讨厌没有经验的老师。
但对于同样长度的无效句子，他们就束手无策了，比如：
紫色具体培训想象性的苍道。
更早一些时候（1967年）进行的一项实验已很清楚地显示出，我们很容易在短期记忆中保持住一个句子的意义，可是，很快会忘掉一些准确的词。研究者雅克琳·S·萨奇让受试者读下面这句话：
在荷兰，有一位名叫利普谢的男人专做镜片。有一天，他的孩子们在玩一些镜片，他们发现，如果两片镜片放在约一英尺远的间隔内时，东西好像更近些。利普谢开始实验，接着，他做的“间谍镜”吸起了人们极大的注意。他就此给伽俐略写了一封信，就是意大利那位伟大的科学家。伽俐略建起了自己的仪器，第一个晴朗的夜晚就把仪器抬了出来，他很惊奇地发现，空阔的黑色夜空里挂满了星星！
接着，萨奇问他们，下面这三个句子里，哪一句出现在他们刚刚看过的原文中：
1．伽俐略这位伟大的意大利科学家，就此给他寄了一封信。
2．他给伽俐略这位伟大的意大利科学家就此寄了一封信。
3．他就此给伽例略写了一封信，就是意大利那位伟大的科学家。
结果是：萨奇的受试者都知道第一句不在原文中，可大多数人都说第二句在原文中。他们错了。它的内容当然是正确的，可其形式却不对，他们在读第二句之前读过第一句，而衰退时间长得足以让他们忘记用词和内容。
同样的，我们可以在“长时间记忆”中，将我们谈过的一些话，我们读过的一些书，我们经历过的一些事情的要点和我们得知的无数的事实保持几个月，几年或者终生不忘，可是，没有人，或者只有很少一些人，能够记住这些事情发生时准确的用词。以这种方式记忆住的大量的材料比我们大多数人能够记忆住的多得多：数学家约翰·格里菲斯计算过，一般人类的记忆终生的记忆能量是十的十一次方（100个百万的立方）比特（在信息学说中，比特是最小的信息单位，它等于一个简单的是或者不是。一个数字或者字母表中的一个字母等于好几个比特），或者是《大不列颠百科全书》里面所包含信息的500倍。
短期记忆中的新信息在我们使用之后就遗忘了，除非我们使其经过进一步的处理变为长期记忆的一部分。一种形式的处理是死记硬背，如小学生背诵乘法表一样。另一种是将新信息与某些很容易记忆的结构或者助记忆术联系起来，如单调的儿歌（学龄前儿童背诵字母表的歌）或者是押韵规律（“看见字母C，记得加上E”）。
可是，最为重要的是在60年代和70年代进行的实验中变得非常明显起来的一种，即“精细处理”，根据这种方法，新信息与我们现存的有组织的长期记忆联系起来。我们可以说是将它叠接到语义网中了。如果新项目是一枚我们以前从未见过的芒果，我们会把这个词和概念与合适的长效记忆联系起来（不是一种物理的位置——思想和图象现在被认为是散布于大脑中的——而是一种概念上的位置：即“果子”这个范畴），连同芒果的视觉图象、触觉、口味和嗅觉（我们将它们分别列入图象、触觉品质等等的范畴中），再加上我们所知的、有关它的生长地、它的价格等等的其它信息。将来，当我们试图想起芒果时，我们会以上述任何一种办法检索出芒果来：通过回忆它的名字，或者思考水果，或者回忆有青皮的水果，或者想起黄色的切片，或者任何其它的范畴或者联系起来的特征。
所有这些信息是如何组织起来的，对此，我们已知的许多东西都是通过反应——时间实验得知的，比如请受试者在很短时间内说出尽量很多红色东西的名字，或者说出水果的名字，或者说出一些以某个字母开始的东西的名字。利用这些方法，华盛顿大学的伊丽莎白·洛夫特斯发现，在一分钟的时间内，志愿者平均可以说出12种“鸟类”，但“黄颜色的”东西一分钟只能说出9种来。她的结论是，我们不能在记忆中直接地找到符合某种特征的东西，但能很快地找到范畴（鸟、水果、蔬菜），并在每个范畴里寻找到这些东西。
同样地，如洛夫塔斯和另外一个同事阿伦·柯林斯所发现的，人们面对“鸵鸟是一种鸟”这样的说法，回答“是”或者“不是”，比面对“金丝鸟是一种鸟”这样的说法所花的时间要长些。含义在于：金丝鸟是一种比鸵鸟更加典型的鸟类，它更接近于范畴的中心，因此需要较少的时间就可以辨认出来。
到1975年，柯林斯和洛夫塔斯在这样一些资料的基础上，象征性地把长期语意记忆描述成复杂的网络，它是层次性的（一个总的范畴围着具体的例子），也是联想性的（每个例子都与一种特征相联）。他们用下面这个图描述了这种情况：
这还只是语义记忆网络中微不足道的一个例子。图中的每个结点还与其它许多的结点链连接在一起，这里没有显示出来，比如“游泳”也许可以跟“鲸鱼”、“人类游泳运动员”、“运动”。“有益的锻炼”连接在一起，而这每个词又可以与其它许多的词和特点及其它东西连接起来，无穷无尽。
记忆研究已经伸展到了很远的地方，我们只得就此打住，看看其它许多发现的简短报告，然后继续往前走。
概念化：许多研究证实，人类思维具有一种倾向，会自动地把一些类似的物体在记忆里面组成相同类别，并从其相似性中找出总体的概念或者范畴。哪怕只有几个月大的婴儿好像都知道进行简单地概念化工作。一项研究显示4个月大的婴儿会把不同的蓝色、绿色、黄色和红色分成类别。看到过一种色彩组的不同物体以后，它会显示出对别的任何色彩组的爱好。结论是：色彩分类要么是天生的，要么是在出生后迅速形成的。
许多其它的研究也曾统计过，当孩子获取语言能力时，他们会在有过与狗、猫、松鼠和其它动物的经验后，慢慢地发育像“动物”这类范畴的东西。确切地说，父母也向孩子们教授这种概念，可是，有一部分好像是天生的。这种倾向在所有民族中都如此常见，以致于成了一种天生的人类特征。人类学家布伦特·伯林发现，在12种不同的原始社会的民族中，人们都将植物和动物以惊人地相同的方式归结成类了，也就是说是以层次的方式进行的，从与生物学种类相类似的子类开始，并把一些类似生物学的种属的东西放在一个较大的门类之下，进而按照生物学中的植物和动物界的方式将一些范畴归结在一起。
概念化的能力也许是由进化选择而成的。它具有生存价值，因为从这些分组开始，我们可以对一些陌生的事物进行有效的推论。在最近的一项研究中，洛切尔·格尔曼及其一位同事让受试者看红鹤、蝙蝠和一只山鸟的照片。受试者被告知说，红鹤“这种鸟的心脏只在右边有一个动脉弧”，然后又对受试者们说，蝙蝠的心脏“只在左边有一个动脉弧”。然后，问他们说，山鸟“这种鸟的心脏有什么”？几乎百分之九十的人都正确回答说“只在右边有一个动脉弧”。他们的答案不仅以蝙蝠和山鸟的相似性为基础，而且以红鹤和山鸟的范畴为基础。哪怕4岁的小孩子面对这样一种类似和简单的测验时，百分之七十的时间里也会以范畴的成员关系为基础回答问题。
代表：研究者们一直就不了解材料存储在记忆中的形式。有些人相信，它是以形象和词汇双重形式存储下来的，这两种数据库之间还存在着交流。其他一些人则以信息理论和计算机模式为基础，认为信息只以“命题”的形式存储在记忆中。一道命题是一种简单的“思想单元”或者是一些像蝙蝠和翅膀（蝙蝠有翅膀）或者蝙蝠与哺乳动物（蝙蝠是哺乳动物之一）之间的概念关系的形式象征出来的知识。
在第一种看法中，蝙蝠会以一种图象的形式在记忆中与关系到自己的语言说明的形式记录下来；在第二种观点中，蝙蝠只会以一种关系的形式记录下来（如在图39中的语义网络关系中一样），虽然它不是语言的，但与“蝙蝠有翅膀”，“蝙蝠有皮毛”等等是相等的。另一个命题性的例子可以在下面的句子中看出来：
公主吻了青蛙。
及其被动态：
青蛙被公主吻了一下。
这两个句子表达的是同一个意思；它们都是语言的表达，焦点不一样，但它们是同一个命题，或者是同一个关系知识的单元。
每种观点的倡导者都有很多证据来证明自己的观点。我们早先看到罗杰·谢帕特做的“心理旋转”实验，就指明，我们看到物体时是以“心灵之眼”进行的，而且在对待这些图象时，就好像它们是三维的物体。在类似的一项实验中，阿兰·帕维沃问受试者一座钟上面的指针之间的角度是6：15还是11：25，是6：15时大些还是5：15时大些。他们回答说第一部分，因为这部分的角度差别大些，也更明显，对第二个问题的回答也快些。当受试者看着实际的钟时也是同样的情况。帕维沃合理的结论是，不看实际的钟就解决了问题的受试者是在心理之眼中“看着”这些钟的。
可是，命题论的提倡者也有同样好的证据来支持他们的观点。他们辩论说，图象不能传达像“有”，“引起”和“与……押韵”等的关系，也不能代表范畴和抽象的概念。赫伯特·西蒙和威廉·蔡�
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