——也在70年代初，美国心理学家威廉·格林努夫（William Greenough）在两种环境里饲养老鼠，一种环境里装有玩具、迷宫和其他刺激性装置，另一种里面空空如也。结果发现，在刺激环境里长大的老鼠要比在枯燥环境中长大的老鼠有着更复杂的脑皮层区域，这些区域里长有更多的神经元树突。后来，通过电子显微镜检查，格林努夫和同事进一步发现，在丰富环境中长大的老鼠，其大脑中部分发层区里的突触数要比其他老鼠多出百分之二十至二十五。学习生成了额外的连接；记忆痕迹或多或少地在这些突触里得到记录。
——最近几年，丹尼尔·L·阿尔肯（Daniel L．Alkon）及其在国立神经及交流疾病与中风研究院的同事们对一种海洋蜗牛进行训练，使其产生一种它从未具备的对光的反应。这种海洋蜗牛很快学会爬向光源。此外，当水流湍急时，它会本能地展开触须，以抓牢物体表面。阿尔肯将这些反应合并起来。他们向池子里射入光线，并将水搅动，为蜗牛创造出一种全新的适应条件，教会它一看到光线闪动即展开触须。结果发现，在这种蜗牛的某些光感受神经元里，PKC分子，即一种对钙敏感的酶从神经元的内部转移至膜上，并在此减少钾离子的流动——这是对记忆的分子级解释。
——在过去的30年里，詹姆斯·L·麦戈James L．McGaugh）及其他研究者给学会钻迷宫的老鼠注射肾上腺素（肾上腺分泌出的一种荷尔索）及其他儿茶酚胺类神经递质。结果发现，凡注射肾上腺素的老鼠对已学会事物昀记忆要远久于没有注射这种药物的老鼠。其他研究中所得出的解释似乎是，肾上腺素的某种副产品可以克服类鸦片活性驮，后者是一组神经递质，可服务于一定的目的，但会堵塞受体突触。其结果是：更多的受体保持张开
状态，突触更高地发挥作用，记忆力得到明显增强。
对记忆和其他心理过程采取的神经科学研究办法具有强大的哲学意义。它似乎给灵肉这一古老的论题划上了一次性的句号，因为它能以物质和事件的方式解释所有的心理过程。记忆和其他高级心理过程只是一些在大脑的迷走神经和极微管道中流动着的离子和分子。
然而，大部分认知心理学家认为，神经现象并不能就认知现象提供足够或有用的解释。几乎没有人相信非物质思维意义上的二元论，然而，他们强调，尽管由神经事件构成，但心理过程是这些构件组织或多元结构的特性，而不是构件本身。这似乎是说，掩蔽之所不是砖石、屋梁和薄板，而是用这些东西所建成的房子。
脑科专家、诺贝尔奖得主罗杰·斯佩里（Roger Sperry）提供出另一种类比：高级心理过程就像是一只朝山下滚的轮子，滚动取决于轮子“整体的系统特性”，而不是取决于构成它们的原子和分子。
发展心理学家杰罗姆·凯根Jerome Kagan）的类比是：行星运动的优美法则显示的是无法用其所构成的原子进行描述的现象。
还有一种比喻来自认知科学家厄尔·亨特（Earl Hunt）：“我们可从生理测量中知道，大脑左颞叶在我们阅读时处于活跃状态，但我们不能确定引发这种活跃状态的是莎士比亚，还是阿佳莎·克里斯蒂（Agatha Christie）。”
最后，认知心理学家乔治·曼德勒（George Mahdier）说道：“思维具有的功能与中枢神经系统中的功能有所不同，正如社会在某些方面的功能不能从单个头脑中推导出来一样。”
因而，大多数认知心理学家相信，从记忆里提取一个单词，并不能与神经元的发射及其产生的几百万甚或几十亿次突触传递相提并论，但它却是这些发射或传递的结构或模式的产品。对记忆的神经生理研究虽有价值，但它不能告诉我们如何学习，如何再认我们早先经历过的事物，或从记忆里提取所需的东西——比如我们讲话时要用到的词汇。这些现象，或副现象的规律，不是由认知神经学，而是由认知心理学掌握着的。
《认知》杂志以前所用的刊标即可证明基础现象与副现象之间的差别：图37：现实的不同层次：分子、字母、词汇、不可能的物体
这个图案由纸上的墨迹分子构成的，它们与其意义没有任何关系。在较高层次的组织水平上，分子构成字母，字母本身是没有意义的符号，但在这里却组织起来，形成“认知”一词。然而，事情还没有完结。这个设计尽管看上去似乎是真实的，也是三维的，但它在实际上根本不可能存在于现实世界；这种似真非真的错觉是一种心理副现象。如果你想的话，可解释其为墨水分子、字母也或将其解释为视觉皮层里神经元的能量发射。
§§§第三节认知心理学家眼中的记忆
在心理学界，至少在学术界，认知革命很快赢得某些高级心理学家的认可，相当多年轻的心理学家和心理学研究生开始狂热地转向这一领域。跟神经学家一样，他们首先集中精力于知觉，但很快将注意力转移至思维对知觉的利用，即它的更高级心理过程。到1980年，心理过程的理论家约翰·安德森（John Ander-son）将认知心理学定义为“理解人类智力的本质及人们如何思维”的尝试。
按照信息加工学说，最基本的一步是如何储存输入记忆的数据，不管其存储时间为几分之一秒还是一辈子。詹姆斯·麦戈在最近一次讲座中说道：
对于行为来说，记忆是不可或缺的。所有重要的东西全都建立在记忆的基础之上。经验之所以形成我们的意识和行为，使我们成为现在的我们，仅仅四记忆具有经久不黻的影响力。
记忆对于思维具有何等重要意义，这一点没有谁比经受阿尔滋海默氏病（老年痴呆症）折磨者体会得更深的了。他可能在话讲到一半时突然忘记自己想说什么，在沿着小路去自己的信箱取信时会突然迷路，他可能认不出自己的孩子，对自己也突然间陌生起来，并因此大发雷霆。
乔治·米勒于1955年在东部心理学协会的一次会议上发表过一篇演讲，该演讲后来成为研究记忆的认知心理学理论家的界标。米勒以惯常的活泼语气将这次讲话称作“神秘的数字七加减二”。他的开场白是：“我的问题在于，我一直受到一个整数的折磨。”这个整数就是7。米勒感到非常神秘和纠缠不清的是，许多实验已经显示，人们可以即时记住的往往是7个数字（人们只用很短的时间即可立即记住像9237314这样一个数字，但记不住像5741 179263之类数字）。
值得注意且非常神秘的是，即时记忆——我们所能注意到的有限的因素——竟会如此之小。限制可以起到非常关键的作用：将输入的数据极大地修整为思维可在任何时间关注它们并就其做出决定的东西，这种功能无疑会帮助我们的原始祖先在丛林和沙漠中求得生存。然而，它也提出一些令人困惑的问题。这么小的注意范围是如何处理我们在开车或滑雪时必须注意的知觉大潮呢？或者，当人们对我们谈话，或我们试图向他们说点什么时，声音和意义是如何混合起来的？
米勒说道，对心理学领域一个多世纪来潜伏着的这一概念的最好利用是，限制即时记忆的并不是7个数字，而是比7个或多或少的单元：比如，7个单词、名字或诸如FBI、IBM、NATO、电话区号、所熟悉的惯用语之类“组块”，其中的每一个都包含有比单一的数字更宽泛的信息，但都是易记的。
即使分为若干组块，与我们学习且存储于长期记忆且在需要时提取出来的材料的巨大数量——我们的日常经验、语言和各类基本信息——相比，即时记忆的能量仍显得微不足道。
为解释这种不一致现象，确定记忆如何工作，认知心理学家在60和70年代进行过多次实验，人们将这些实验结果串在一起，形成了人类记忆的信息加工全图。在这幅图中，记忆由三种存储形式构成，从几分之一秒到终生不等。只需几秒钟的经验或信息项在使用过后会很快消退，但也可转变为半长久或长久记忆。研究者和理论家以类似于后面流程图的形式描述了信息的类型和传递过程。
最简单的记忆力形式由感觉“缓存器”构成，进入的感觉在这里得到接收并保持。研究者通过速示器证明，不但缓存器存在，而且记忆在消失之前能在其中（缓存器里）保持多长时间也能被测出。在1960年的一项经典实验中，心理学家乔治·斯珀林（George Sperling）在一块屏幕上闪过如下所示的字母图案，让受试者全力观察：
R B L A
T Y Q N
G K R X
这些字母出现时间约为二十分之一秒，受试者不可能在如此之短的时间内看到所有的字母，但在看完之后，他们马上能写出任何一行（闪动之后，会有声音告诉他们写下哪一行）。他们在听到声音时仍能“看见”所有三行字母，但在其写完其中的一行时，其他两行便再也记不清楚了，因为关于它们的记忆已在不到一秒内完全消失（其他人用声音进行的实验也得出类似结果）。显然，进入的知觉存储在缓存器里，并在这里很快消失——也幸亏这一点，这是因为，如果它们在记忆里经久不散，我们看到的世界将会是一片混乱。
然而，由于我们需要将目前所关心的某些东西保持更长的时间，因而就需要产生另一种能持续较长时间的临时记忆形式。在注意感觉缓存器里的材料时，我们可用几种方式中的任一种进行。一个数字不仅是一个知觉到的外形，而是一个符号——数字4不但有一个名字（四），而且具备一个意义（所代表的数量）；同样，我们读到或听到的单词大都具有意义。这一处理能将我们正在关注的东西从缓存器里传递至米勒所说的短时或即时记忆之中。
一般来说，短时记忆是指近几小时或近几天内所发生的事件的保留；若用行话表述的话，它指的是那些可以构成当前心理活动但在用过后不再保留的任何材料。这种形式的记忆是短暂的。我们所有人都有过这样的经历，即记住一个电话号码，拨出后遇上占线，重拨时需再记一次。但我们可将这一号码念出几次，使其在脑海里保持几秒甚至几分钟——心理学家将这种活动叫做“复述”——直至用过为止。
因此，为测量短时记忆的正常保留期，研究者只好防止复述。印第安纳大学的一组研究人员于1959进行过一次实验。他们告诉受试者说，他们得努力记住一组共三个辅音。这个任务不难，但他们在看到辅音后，立即要求其根据节拍器的节奏依次减3地倒着数数，这便将其事先的注意力全部占用，使其无法进行复述。研究者在不同的时间内使受试者的倒数活动突然停止，而后观察其保持三个辅音的时间，结果发现，没有超过18秒的。后来的诸多实验确证，短期记忆力的衰退时间为15～30秒之间。
最近，其他研究将两种短期记忆作了进一步的区分（上面的流程图并未表现出来）。一是语言方面：我们刚讨论过的对数字、单词等的即时记忆。二是概念方面：通过句子或其他（比如代数方程）而表达出来的概念或意义。在1982年进行的一项实验中，受试者观察一些句子，每次看一个单词，每个单词只给十分之一秒时间；他们可轻松地记住如下所示的合理的句子（不一定真实）：愚蠢的学生讨厌没有经验的老师。
但对于同样长度的不合理句子，他们便束手无策。比如：
紫色水泥培训出想像性的胡同。
更早（1967年）的一项实验也清楚地显示，我们很容易在短时记忆中保持住一个句子的意义，但会很快忘掉具体的词汇。研究者雅克琳·s·萨奇（Jacque-line s．Sachs）让受试者阅读下面一段话：
在荷兰，一位名叫利普谢的男人专做镜片。一天，他的孩子们在玩镜片，他们发现，如果两个镜片放在约一英尺远时，看到的东西似乎更近一些。利普谢开始实验，接着，他做的“间谍镜”引起了人们的极大关注，他就此事写信给伽利略。也就是都个伟大的意大利科学家。伽利略设计了自己的仪器，并在第一个晴朗之夜把仪器抬出户外，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，下面三个句子里，哪一句出现在他们刚刚看过的原文中：
1．伽利略这位伟大的意大利科学家，就此给他寄了一封信。
2．他给伽利略，也就是那位伟大的意大利科学家，写出一封信讲述这件事。
3．他就此事写信给伽利略，也就是那位伟大的意大利科学家。
结果是：萨奇的受试者都知道第一句不在原文中，但大多数人认为第二句在原文中。他们错了。它的内容当然是正确的，但表达形式不对。他们在读第二句之前要读第一句，而其间过长的延迟时间已使其足以忘记用词，只记住大致的内容。
同样，我们可在“长时记忆”中，将我们谈过的话，读过的书，上过的课的要点和所得知的事实保持数月、几年甚或终生不忘，但没有人，或很少有人，能记住这些事情发生时的准确用词。以此方式记忆的材料要远远多于我们大多数人所想像的。数学家约翰。格里菲斯（John Griffith）计算过，一般人一生的记忆总量为十的十一次方（100个百万立方）比特（在信息学中，比特是最小的信息单位，等于简单的是或不是。一个数字或字母表中的一个字母等于几个比特），或是《大不列颠百科全书》里所含信息的500倍。
短时记忆中的新信息在我们使用之后就被遗忘，除非我们使其在进一步的加工后变为长期记忆的一部分。加工形式之一是死记硬背，如小学生背诵乘法表一样。之二是将新信息与某些容易记忆的结构或记忆术联系起来，如单调的儿歌（学龄前儿童背诵字母表的歌）或押韵规律（“看见字母c，在I前加上E”）。
然而，更重要的一种是“精细加工”，这在60和70年代所进行的实验中已变得越来越明显了。根据这种方法，新的信息与我们现存的有组织的长期记忆互为关联，换句话说，我们已将其叠接入自己的语义网之中。如果新项目是一枚从未见过的芒果，我们会将该词和概念与合适的长时记忆（不是物理位置——人们认为思想和图像散布于大脑之中——而是概念位置：即“水平”这一范畴），连同芒果的视觉图像、触觉、口味和嗅觉（我们将它们分别列入图像、触觉品质等范畴之中），再加上我们所知的有关它的生长地、价格等其他信息，一一联系起来。有朝一日，在试图回想芒果时，我们会以上述任何一种办法将其从记忆中提取出来：通过回忆其名字，或思考水果，或回忆有青皮的水果，或回忆黄色的切片，或任何其他范畴及所能联系起来的特征。