苏格拉底是对的。把自己的思想写下来，同时通过读书获得别人的思想，人们逐渐对这样的读写行为习以为常，他们对自身记忆内容的依赖性也随之降低。过去必须存放在脑袋中的东西，逐渐可以存放在陶片、纸卷上，后来又可以存放在书本中了。正如那位伟大的演说家所预言的一样，人们开始把并非“来自本身，而是通过外在标记”获得的内容叫做思想。随着活字印刷术的不断传播以及由此带来的出版物和文学作品的日渐增多，人们对个人记忆的依赖进一步减弱。图书馆里和个人家中的图书报刊成了大脑生物学仓库的有效补充。人们不必再事无巨细地记住所有内容。他们可以查资料。
不过，这并不是故事的全部。印刷图书的蓬勃发展还有另一重效应，苏格拉底没有预见到这种效应，不过他可能会对此表示欢迎。在事实、观点、思想和故事方面，图书为人们提供了数量和种类都比以前丰富得多的供应来源，而且深度阅读的方法和文化都鼓励人们努力把书本上的内容记在脑海中。17世纪西班牙塞维利亚地区主教伊西多尔注意到，阅读思想家写在书中的“话语”，“使它们更不容易从记忆中消失”。由于人人都可以自由安排自己的读书进程，人人都可以自由制定自己的读书纲要，个体记忆这个概念的社会决定属性减弱了，而它作为与众不同的个人观点和个性特质基础的私人化属性加强了。在书籍的启发激励下，人们开始把自己视为自身记忆的作者。莎士比亚就让哈姆雷特把他的记忆称为“自己大脑的书卷”。
写作会让记忆衰退，苏格拉底为此忧心忡忡。按照意大利学者和小说家翁贝托·艾柯的说法，苏格拉底表达了“一种永恒的担忧：新的技术成就总是会废除或毁坏一些我们认为珍贵、有益的东西，对我们来说，这些东西本身就代表着一种价值，而且它们还具有深层的精神价值”。事实证明，对记忆丧失的担忧完全是杞人忧天。书籍的确为我们的记忆提供了补充，不过，正如艾柯所说，书籍也“挑战并改进了记忆，它们并没有弱化记忆”。
荷兰人文主义教育家伊拉斯谟在他1512年出版的教科书中，重点强调了记忆和读书之间的联系。他敦促学生在书上写评注，看到“感人肺腑的词语，古雅或新奇的措辞，精彩的文体、格言和范例，还有值得记住的评论”，都要用“适当的符号”加以标记。他还主张，所有师生都要随身携带笔记本，笔记内容可以按不同主题排列，“一旦发现值得记下的内容，随时都可以将其写在适当的位置上”。抄写摘录精彩内容，然后定期进行背诵，有助于牢记不忘。摘录引用的段落可以看做从书页当中采撷的“各种花朵”，它们可以在记忆的页面中保存下来。
伊拉斯谟的倡议跟罗马哲学家塞内加的主张遥相呼应，塞内加也以植物作比喻，以此描述记忆在阅读和思考过程中所扮演的不可或缺的角色。塞内加写道：“我们应该效仿蜜蜂。通过各种阅读采集而来的不管是什么东西，我们都应该分别收藏在不同的空间内，因为东西分别存放会更好。然后，我们应该勤勤恳恳地运用所有的聪明才智，把我们品尝过的各种各样的花粉混合起来，将其酿成甜美的蜂蜜。通过这样一种方式，即使外观表象还跟原来一样，其内在本质已经迥然不同于初始状态。”在伊拉斯谟和塞内加看来，记忆是一个大熔炉，它要高于我们记住的所有事情的总和。记忆是经过重新加工的东西，它本身是独一无二的。
伊拉斯谟劝告每个读者随身携带笔记本，摘抄那些值得铭记在心的精彩段落，这个建议得到了人们的热情支持，遵照执行者众多。这样的笔记本后来被称为“备忘录”。在文艺复兴时期，备忘录变成了学校里的固定配备，所有学生人手一本。到17世纪时，备忘录的使用范围已经不限于学校。要培养一个有教养的人，备忘录被视为必不可少的工具。1623年，英国哲学家培根评论说，“一本精彩而内容广泛的备忘录摘要”可以为“大脑记忆提供非常有效的帮助”，“几乎没有任何东西会比它更有用”。他写道，备忘录是把书面作品铭记在心的辅助手段，一本保存完好的备忘录可以“为发明创造提供素材”。根据美利坚大学语言学教授内奥米·巴伦（Naomi Baron）的说法，在整个18世纪，一位“绅士的备忘录”既是“他智力发展的媒介”，又是“他智力发展的编年史”。
到了19世纪，随着人们生活节奏的加快，备忘录的普及性降低了。及至20世纪中叶，人们对记忆本身的偏爱也开始减弱。进步教育家把做笔记当做不文明时代的历史残余，将这个习惯逐出了教室。长期以来一直被视为个人洞察力和创造力的激发因素的备忘录，逐渐被看成了想象力的障碍物，后来干脆被认为是对智力的浪费。整个20世纪，都在不断引进新型存储介质——录音带、录像带、缩微胶卷、复印机、计算器、电脑磁盘，这些存储介质极大地拓展了“人工记忆”的范围和可用程度。把信息装进自己脑袋的重要性似乎越来越低。在互联网上，无穷无尽的数据可以轻松检索，这项技术的出现不仅引起了我们对记诵的看法进一步的改变，也引起了我们对记忆本身看法的进一步改变。互联网很快就被看成个人记忆的替代物，而不仅仅是补充品。今天，人们谈到人工记忆时已经习以为常，仿佛人工记忆已经和生物记忆没有任何区别一样。
《连线》杂志观察家克莱夫·汤普森（Clive Thompson）把互联网称为“体外大脑”，说它正在接替以前由体内记忆扮演的角色。他说：“我们几乎已经放弃记住任何东西的努力，因为我们可以立刻在网上找到这些信息。”汤普森提出：“把数据任务交给硅晶体，我们可以解放自己的大脑，让其执行急中生智、奇思妙想之类更加‘人性化’的任务。”戴维·布鲁克斯（David Brooks）是《纽约时报》一位很受欢迎的专栏作家，他也持有类似观点。他写道：“我过去认为信息时代的魅力就是允许我们知道得更多，可是后来我认识到，信息时代的魅力是允许我们知道得更少。它为我们提供了‘外部认知奴仆’——半导体存储系统，网上协作过滤功能，消费者偏好分析算法，联网知识系统。我们可以让这些奴仆挑起重担，而把自己解放出来。”
彼得·苏德尔曼（Peter Suderman）经常在《美国风景》（American Scene）杂志上发表文章。他认为，由于我们或多或少地跟互联网建立了永久联系，“利用大脑存储信息不再是高效的办法了”。他说，记忆功能现在应该像个简单的索引，只需为我们指出网上的位置，让我们在需要信息的时候能够找到信息就够了。“当你可以用大脑装下通向整座图书馆的快捷指南的时候，何必还要记住一本书的内容呢？我们现在不是要记住信息，而是要实现信息的数字化存储，只需记住我们存储了什么即可。”苏德尔曼说，由于网络一直“教导我们像它那样思考”，我们最终只会在自己的头脑中保存“相当少的深层知识”。技术作家唐·泰普史考特说得更直白。他说，既然我们“在谷歌搜索引擎上轻松一点”就可以查找任何内容，那么，“记诵长篇段落和历史事实”就是陈腐过时的做法。记诵就是“浪费时间”。
计算机数据库为个人记忆提供了一个有效甚至更好的替代品，我们信奉这样的观念实在不足为奇。有关大脑认识的流行观点经历了一个世纪的变迁，这一变迁随着上述观念的出现而达到高潮。由于我们用来存储数据的机器容量更大、灵活性更强、响应更及时，我们已经习惯于把人工记忆和生物记忆混为一谈了。虽然如此，那种观念还是一个不同寻常的发展。此前在历史上的任何时候，认为记忆可以“外包”的观点都是无法想象的。对古希腊人而言，记忆是一位女神：摩涅莫辛涅，她是缪斯的母亲。在奥古斯丁看来，记忆是“宏大而无尽的奥秘”，是上帝之力在人身上的反映。自中世纪到文艺复兴时期，再到启蒙运动时期，事实上，一直到19世纪末，有关记忆的古典观念一直没有改变。1892年，威廉·詹姆斯在给一些教师讲课时宣称：“记忆的艺术就是思考的艺术。”当时，他是在陈述显而易见的事实。如今，他的说法看来已经过时了。记忆不仅丧失了神性，而且正在丧失人性。记忆女神变成了一台机器。
把人脑描述成电脑，我们接受了这样的隐喻。我们对记忆的看法发生变化，这是那个隐喻深入人心的又一个明证。如果说生物记忆像计算机硬盘那样工作，把以比特为单位的数据存放在固定位置上，以这些数据作为大脑计算的输入内容，那么，卸下存储负担，把这个任务交给网络，这不仅是可能的，而且就像汤普森和布朗克斯所说的一样，这是对人的解放。互联网为我们提供了一个容量大得多的记忆体（存储器），同时也清空了我们的大脑空间，以便执行更有价值甚至“更加人性化”的计算任务。这个比喻简单明了，很有说服力，而且比起把记忆比做花朵标本册和蜂巢中的蜂蜜的说法，似乎更“科学”。但是，我们在后互联网时代关于人类记忆的新观念存在问题。这个观念是错误的。
20世纪70年代早期，埃里克·坎德尔以实验证明了“神经突触会随经验改变”。在此之后的很多年里，他继续致力于海参神经系统的研究。不过，他研究工作的焦点改变了。触摸海参时，它的鳃会退缩，坎德尔的研究开始超越这样简单的反射反应，转向大脑如何保存记忆信息之类复杂得多的问题。坎德尔特别想搞清楚神经科学领域一个最让人困惑的重要问题：我们清醒的时候，工作记忆的内容每时每刻都在变化，大脑究竟是怎样把这类转瞬即逝的短期记忆准确无误地转变成可以终生不忘的长期记忆的呢？
我们大脑中的记忆类型不止一种，这是自19世纪末以来神经学家和心理学家公认的事实。1885年，德国心理学家赫尔曼·艾宾浩斯（Hermann Ebbinghaus）以自己作为唯一的实验对象，开展了一系列让他精疲力竭的实验。在实验中，他让自己记住2000个毫无意义的单词。艾宾浩斯发现：记忆单词的能力会随学习单词次数的增加而增强，而且一口气记住6个单词要比同时记住12个单词容易得多。另外他还发现，人的遗忘过程有两个阶段。背完单词一个小时之后，大部分单词很快就从记忆中消失了，不过一小部分单词保留在记忆中的时间会长得多——这些单词会逐渐消失。艾宾浩斯的实验结果让威廉·詹姆斯在1890年得出了记忆有两种的结论：在事件激发之后很快就会从头脑中消失的“初级记忆”，以及在大脑中留存时间不确定的“次级记忆”。
大体与此同时，针对拳击手的研究揭示：头部所受的震荡性打击会导致逆行性遗忘，它会把此前几分钟或数小时内存在大脑中的所有记忆抹掉，而更早之前的记忆则完好无损。癫痫病患者病情发作之后，也可以观察到同样的现象。这类观察结果暗示我们，记忆在形成之后的一小段时间内一直处于不稳定的状态，甚至那些很牢固的记忆也是一样。初级记忆或说短期记忆要转化为次级记忆或说长期记忆，看来需要一定的时间。
19世纪90年代末，德国的另外两位心理学家格奥尔格·缪勒 （Georg Müller）和阿尔方斯·匹尔捷克（Alfons Pilzecker）开展了很多心理学研究，他们的研究结果为上述假说提供了支持。他们对艾宾浩斯的实验加以改变，让一些人记诵一列没有意义的单词。一天后，对这组实验对象进行测验，结果发现他们都记住了那些单词。两位研究者随后对另一组实验对象进行了同样的实验，不过这次要求他们学完第一列单词之后，马上开始学习第二列单词。在第二天的测验中，这组实验对象记不起第一列单词。缪勒和匹尔捷克后来又进行了一次总结实验，这次又对实验安排作了调整。第三组实验对象跟前面两组一样，首先被要求记住第一列单词。间隔两个小时之后，再让他们学习第二列单词。这组实验对象跟第一组一样，在第二天回忆第一列单词时几乎没有什么问题。缪勒和匹尔捷克得出结论：记忆在大脑中固定下来，大约需要一个小时左右的时间。短期记忆不会立即变成长期记忆，而且记忆的巩固过程是很脆弱的。只要有任何中断，不管是大脑要做的工作，还是简单的分神，都会把萌芽状态的记忆内容从头脑中清除。
后续研究证实了短期记忆和长期记忆两种记忆形式的存在，并且为前者转变为后者的巩固阶段提供了进一步的证据。20世纪60年代，美国宾夕法尼亚大学神经学家路易斯·弗莱克斯纳（Louis Flexner）有一个非常有趣的发现。他给老鼠注射抗生素，阻止细胞产生蛋白质，之后他发现这些小动物无法形成长期记忆（记住在迷宫中行走时如何避免遭受电击），但是能继续存储短期记忆。这一发现的意义十分清楚：长期记忆并不只是短期记忆的强化形式。这两类记忆的生物过程是不同的。存储长期记忆需要合成新的蛋白质，而存储短期记忆不需要。
坎德尔深受自己前期奠基性海参研究结果的启发，他把一组优秀的研究者招至麾下，包括生理心理学家和细胞生物学家，帮他研究短期记忆和长期记忆在物质层面的运作方式。在海参学习适应刺戳和电击等刺激的过程中，他们开始小心翼翼地跟踪海参神经信号的传导路线，“一次关注一个细胞”。他们很快就证实了艾宾浩斯观察得出的结论：一种经验重复的次数越多，对这种经验的记忆维持时间就越长。重复可以促进记忆。在研究重复对单个神经细胞和神经突触造成的影响时，他们发现了一些令人惊异的东西：突触内神经递质的浓度改变了，从而引起神经细胞之间已有连接强度的改变。不仅如此，在神经细胞上还长出了全新的突触终端。换言之，长期记忆的形成不仅涉及生物化学变化，而且涉及解剖学上的变化。坎德尔认识到，这一发现解释了巩固记忆需要新的蛋白质的原因。在细胞发生结构性变化的过程中，蛋白质扮演着不可或缺的角色。
在海参相对简单的记忆通路当中，解剖学上的变化是很广泛的。研究人员在一次实验中发现，在长期记忆巩固之前，某个感觉神经元大约有
1300个突触连接，分别连接到其他25个神经元上。其中只有40%的突触连接处于活跃状态，也就是说正在产生神经递质，以此发送神经信号。长期记忆形成之后，神经连接的数量翻了一番还多，达到2700个，而且处于活跃状态的比例也从40%增加到60%。只要长期记忆存在，新的神经连接就会保持。当记忆衰退的时候——不再继续重复相关经验，神经连接的数量最终又减少到大约1300个。即使在记忆内容被忘掉之后，神经连接的数量仍然会比原来多一点，这一事实有助于解释第二次学东西比第一次更容易。
坎德尔在2006年出版的自传《追寻记忆的痕迹》（In Search of Memory）中写道，通过新一轮海参实验，“我们第一次看到，大脑当中神经突触连接的数量不是固定不变的——它随学习而改变！而且，只要解剖学上的变化能够维持，长期记忆就能继续保持”。这一研究还揭示了两种类型的记忆在生理学上存在的根本差异：“短期记忆会加强或弱化先前存在的神经连接，从而引起突触功能的改变；长期记忆则需要发生解剖学变化。”坎德尔的研究发现跟梅尔则尼奇及其他科学家在神经可塑性方面的研究结果吻合得天衣无缝。巩固记忆会引起生物化学变化和结构变化，这个规律并不限于海参，进一步的实验结果很快就证明了这一点。这样的变化也会发生在包括灵长类动物在内的其他动物身上。
坎德尔和他的同事在细胞水平上解开了有关记忆的一些谜团。现在，他们还要更进一步，深入研究细胞内部的分子活动过程。正如坎德尔后来所说的那样，这些研究人员“正在进入完全未知的领域”。他们第一次看到了短期记忆形成过程中神经突触发生的分子变化。他们发现，这个过程涉及的变化远远超出神经递质——在这种情况下是谷氨酸——从一个神经元到另一个神经元的传递，被称为中间神经元的其他细胞也会参与其中。中间神经元产生神经递质血清素，血清素可以调整突触连接，调节释放到神经突触的谷氨酸量。坎德尔与詹姆斯·施瓦茨（James Schwartz）和保罗·格林加德（Paul Greengard）两位生物化学家携手合作，他们发现突触调整是通过一连串的分子信号发生的。中间神经元释放的血清素与神经元突触前膜上的受体结合，从而启动一个化学反应，该化学反应引导神经元产生环腺苷酸。环腺苷酸又会激活蛋白激酶A，这是一种催化酶，可以刺激细胞向神经突触释放更多的谷氨酸，从而加强突触连接，延长神经元链条上的电活性，并让大脑能够在几秒钟或几分钟的时间内维持短期记忆不丢失。
持续时间如此短暂的短期记忆是怎样转变成长期记忆的？弄明白这个问题是坎德尔面临的下一个挑战。记忆巩固过程的分子基础是什么？要回答这个问题，就需要进入遗传学领域。
1983年，声名卓著而又财力雄厚的霍华德·休斯医学研究所邀请坎德尔与施瓦茨及哥伦比亚大学神经学家理查德·阿克塞尔（Richard Axel）一道，牵头成立分子认知研究小组，研究基地设在哥伦比亚大学。这个研究小组很快就从海参幼体上成功获取神经元，然后利用这些神经元作为实验室里的组织培养基，让它们生发出包含突触前神经元、突触后神经元以及介于二者之间的神经突触在内的基本神经通路。为了模拟具有调节功能的中间神经元的行为，科学家把血清素注入培养基。不出所料，注入一次血清素，就会触发释放一次谷氨酸，从而引起突触连接的轻微加强，而这正是短期记忆的特征。相形之下，分别注入5次血清素，已有突触的强化效果会持续数天，并且还能刺激形成新的突触终端——这是长期记忆对应的变化特征。
重复注入血清素之后所发生的变化是，蛋白激酶A和另外一种叫做MAP的酶一起，从神经元的细胞质进入细胞核。蛋白激酶A在那里激活一种被称为CREB-1的蛋白质，而这种蛋白质又会开启一组基因，这些基因负责合成生发新的突触终端所需要的蛋白质。与此同时，MAP会激活另外一种蛋白质CREB-2，这种蛋白质会关闭一组抑制新的突触终端生长的基因。经过一个细胞“标记”的复杂化学过程，最终发生的突触改变集中表现在神经元表面的特定区域，而且这种变化结果可以经久不衰。正是通过这样一个涉及化学性、基因性信号传输和相应变化的复杂过程，神经突触才能够把记忆内容保持若干天甚至若干年。坎德尔写道：“新的突触终端的生长和维持让记忆持久。”由于大脑具有可塑性，我们的经验是怎样持续不断地影响我们的行为和个性的呢？关于这个问题，上述过程也提供了一些重要信息：“为了形成长期记忆，必须开启一个基因。这个事实清楚地说明，基因不只是简单地决定着行为，而且会对学习之类的环境刺激作出反应。”
可以说，海参的智力生活并不是特别令人激动。坎德尔和他的团队所研究的记忆通路十分简单。海参身上发生的是心理学家所说的内隐记忆，这是一种对以往经验的无意识记忆，在完成反射活动或者复习已经学会的技能时，这种记忆内容会自动回忆起来。海参收缩鳃的时候，会调动内隐记忆。人在打篮球或骑自行车的时候，也会调用内隐记忆。坎德尔解释说，内隐记忆“是直接通过行为回忆起来的，不需要有意识的努力，甚至都没有意识到我们在调动记忆”。
谈到记忆的时候，我们通常所指的是外显记忆，这是我们对人物、事件、事实、观点、情感以及印象的回忆，这种记忆内容能够被有意识的思维调动到工作记忆区，在那里进入活跃状态。外显记忆的内容包括我们说自己“记得”的所有事情。坎德尔把外显记忆称为“复杂记忆”，这是有道理的。外显记忆内容长期保持的时候，存储内隐记忆时的“突触巩固”阶段发生的所有生化过程和分子过程都会出现。不过，前者还需要进行另一种形式的巩固过程，这种巩固叫“系统巩固”，这个过程涉及在大脑广泛区域内发生的一致性交互作用。科学家直到最近才开始报告系统巩固的工作机理，他们的很多研究发现都还停留在实验阶段。即便如此，有一点是明确的：外显记忆的巩固需要在大脑皮层和大脑海马状突起之间进行一次长时间的相关“对话”。
海马状突起是大脑中的一小块组成部分，它位于大脑皮层之下，深深地叠放在大脑内侧颞叶之中。海马状突起是我们产生方位感的场所，也就是伦敦出租车司机在大脑中存放城市地图的地方，同时也在外显记忆的形成和管理过程中发挥着重要作用。海马状突起和记忆存储之间存在联系，这个发现要在很大程度上归功于一位名叫亨利·摩莱森的不幸病人。摩莱森出生于1926年，年轻时头部受过重创，之后患有癫痫症。成年以后，摩莱森的癫痫症越发严重，让他受到越来越痛苦的折磨。摩莱森的病痛根源最终追溯到大脑中的海马状突起，医生在1953年为他切除了大部分海马状突起，一并切除的还有大脑内侧颞叶的其他部分。手术治好了摩莱森的癫痫症，可是却给他的记忆带来了十分奇怪的影响。摩莱森的内隐记忆完好无损，时间久远的外显记忆也没有问题，他能十分详细地回忆起童年往事。但是，时间更近的很多外显记忆——手术之前几年发生的事情——反而消失了。眼前发生的事情更是转眼就忘。
英国心理学家布伦达·米尔纳（Brenda Milner）在科学文献上发表报告，认为摩莱森的经历说明海马状突起对巩固新的外显记忆是必不可少的，但在经过一段时间之后，很多外显记忆就可以不依赖海马状突起而独立存在。人们在过去半个世纪进行了大量实验，实验结果已经帮助我们解开了这个谜团。以往经历形成的记忆最初不仅存放在负责记录经历体验的大脑皮层——听觉皮层负责记忆声音，视觉皮层负责记忆景物等等，而且也会存放在海马状突起区。海马状突起为新的记忆内容提供了一个理想的保存场所，因为其中的神经突触能够非常迅速地发生变化。海马状突起通过一个历时几天且迄今仍未探明的信号处理过程，帮助大脑皮层中的记忆内容稳定下来，随之开始把短期记忆转化为长期记忆。一旦记忆内容得到彻底巩固，它们就会从海马状突起中消失，大脑皮层随即成了唯一的存放场所。把外显记忆从海马状突起中完全转移到大脑皮层，这是一个逐步处理的缓慢过程，这个过程可以花上好多年。摩莱森之所以有那么多的记忆内容随着海马状突起的切除一道丢失，原因就在这里。
海马状突起在有意识记忆中的作用方式，似乎跟乐队指挥在指挥乐队演奏交响乐时的情形相似。海马状突起不仅帮助把特定的记忆内容固定在大脑皮层上，而且在把同一时期出现的多种记忆——视觉记忆、空间记忆、听觉记忆、触觉记忆、情感记忆——交织在一起的过程中，也扮演着重要角色。这些记忆内容在大脑中是分开存放的，不过它们可以组合在一起，天衣无缝地形成对某一事件的完整回忆。科学家还提出一种理论：海马状突起可以帮助建立新记忆和老记忆之间的联系，从而形成丰富的神经连接网络，这种网络使记忆有了弹性和深度。不同记忆之间的很多神经连接很可能是在我们睡觉时形成的，此时海马状突起也会从一些其他认知杂务中获得解脱，得以放松。精神病理学家丹尼尔·西格尔（Daniel Siegel）在《不断发展的大脑》（The Developing Mind）一书中解释说：“尽管梦中满是白天经历的看似杂乱无章的活动、表象与过去的一些要素的混合，不过，做梦可能是大脑巩固不可胜数的外显记忆，把它们组合成永久而牢固的连贯性完整记忆的基本方式。”研究显示，睡眠不好的时候，记忆力也不好。
关于外显记忆和内隐记忆的工作机理，还有很多内容有待了解。通过进一步研究，我们现在了解的很多知识必将得到修正和提炼。不过，越来越多的证据已经表明：我们大脑当中的记忆是一个极其复杂的自然处理过程的产物。这个过程在任何情况下，都会极其巧妙地跟我们每一个人所生活的独一无二的环境以及每一个人所经历的独一无二的体验协调一致。在以植物比拟记忆的古老比喻中，重点强调的是有机体生长发育的连续性和模糊性。事实证明，这样的比喻是非常恰当的。事实上，它们似乎比我们那些时髦的高科技比喻更贴切，我们把生物记忆等同于存储在数据库中由计算机芯片处理的可以精确定义的二进制数据。人类记忆由种类极为丰富的生物信号支配管理，包括化学特性、电气特性、记忆特性——记忆形成、保持、连接以及记起的方式——在内的每一个方面都有几乎无限的渐变状态。计算机存储器所谓的记忆是以0和1这种简单的二进制数字形式存在的，这种信号由固定电路负责处理，电路状态非开即关，绝不会是二者之间的某种状态。
科比·罗森布鲁姆（Kobi Rosenblum）是以色列海法大学神经生物学与动物行为学系主任，他和坎德尔一样，在记忆巩固领域开展了广泛研究。他的研究工作取得了一次重要发现，那就是生物记忆究竟是如何不同于计算机记忆的。罗森布鲁姆说：“人脑中创建长期记忆的过程是一个令人难以置信的过程，这个过程明显不同于计算机存储器之类‘人工大脑’执行的过程。人工大脑接收信息之后，马上就把信息保存在存储器上，而人脑在接收信息之后的很长时间内，还在继续处理这些信息，并且人脑记忆的质量取决于信息处理的方式。”生物记忆是有生命的，而计算机存储器的记忆是没有生命的。
那些极力鼓吹把记忆“外包”给网络的人被一个比喻误导了。他们忽视了生物记忆根本的有机性质。暂且不说真正记忆的神秘性和脆弱性，赋予生物记忆丰富特性及其他特征的是它的不确定性。生物记忆无时不在，它随人体变化而变化。事实上，对记忆内容的每次回忆都会重新启动巩固记忆的完整过程，其中包括为形成新的突触终端而进行的蛋白质生成过程。一旦我们把显性存储的长期记忆送回工作记忆区，记忆内容就会再次变成短期记忆。当我们再次巩固这些记忆的时候，它又会获得一些新的神经连接——这是一种新环境。约瑟夫·勒杜克斯解释说：“恢复记忆的大脑不是那个形成初始记忆的大脑。为了让老记忆能在当前大脑中生效，记忆必须及时更新。”生物记忆一直处于不断更新的状态。相形之下，存储在计算机中的记忆内容是静态的比特形式，你可以把这些比特数据从一个磁盘转移到另一个磁盘上，只要你愿意，转移多少次都可以，这些内容永远都会跟以前一样无比精确。
提出记忆外包这个想法的那些人也把工作记忆和长期记忆混为一谈了。当一个人无法在长期记忆区巩固一个事实、一个想法或者一次经验的时候，他是不会“释放”大脑空间，用来执行其他功能的。工作记忆区容量有限，而长期记忆区则具有不受限制的伸缩弹性，因为大脑具有生发、去除突触终端，不断调整神经连接强度的能力。二者因此形成鲜明对比。美国密苏里大学记忆研究专家纳尔逊·考恩（Nelson Cowan）写道：“正常的人脑不会像计算机那样，永远不会出现个人经历再也装不进记忆中的情况，人脑不会被塞满。”托克尔·科林博格表示：“长期记忆区能够存储的信息量实质上是无限的。”此外，也有证据表明，随着我们个人记忆内容的不断增加，我们的大脑也会变得更加敏锐。临床心理学家希拉·克罗威尔（Sheila Crowell）在《学习的神经生物学》（The Neurobiology of Learning）中解释说：“记忆这项行为可以按照某种方式调整大脑，让大脑今后更容易学会观念和技能。”
在我们存储新的长期记忆内容时，并不会抑制我们的脑力，相反还会提高脑力。记忆每增加一次，智力就会加强一些。网络为个人记忆提供了一个非常便利的补充，这种便利让人难以抗拒。但是，当我们开始利用网络代替个人记忆，从而绕过巩固记忆的内部过程时，我们就会面临掏空大脑宝藏的风险。
20世纪70年代，美国的学校开始允许学生使用便携计算器，很多家长表示反对。他们担心对机器的依赖会削弱孩子对数学概念的掌握。随后开展的研究表明，学生家长的担心基本上是杞人忧天。学生不再被迫花费大量时间进行重复性数学计算，很多人对数学原理有了更深入的理解。如今，计算器的故事经常被人作为论据，以此证明我们越来越依赖网络数据库是有利的，甚至是对大脑的解放。他们说，网络把我们从记忆任务中解放出来，让我们得以把更多的时间投入创造性思维活动中。不过，这样的类比是站不住脚的。便携计算器减轻的是我们工作记忆的压力，从而允许我们把这种万分重要的短期记忆用于更多的抽象推理。正如学生的数学学习经历所表明的那样：有了计算器，大脑可以更容易地把想法从工作记忆转化为长期记忆，并以概念图式的形式对其编码。对知识的建立而言，概念图式非常重要。网络产生的影响截然不同，它给我们的工作记忆带来了更大的压力，不仅从高级推理功能中挤占资源，而且对长期记忆的巩固和概念图式的发展形成阻碍。计算器是一个功能很强但却高度专门化的工具，事实证明，它是对人类记忆的一种辅助。网络则是一项让人健忘的技术。
是什么决定我们记住什么而忘记什么呢？巩固记忆的关键就是专注。存储外显记忆，以及在记忆内容之间建立联系，二者同等重要，都需要高度集中注意力。不断重复记忆过程，或者有强烈的智力参与或情感参与，记忆效果会随之增强。关注程度越高，记忆效果越好。坎德尔写道：“对需要长期保持的记忆而言，输入的信息必须经过彻底而深入的处理。要完成这样的处理过程，就得留意这些信息，并把这些信息跟记忆中已有的知识有意义地、系统化地联系起来。”如果我们不能在工作记忆中对信息予以关注，那些信息能维持的时间最多只有几秒钟。然后，信息就会消失，不会在大脑当中留下任何痕迹。
注意力看似虚无缥缈，按照发展心理学家布鲁斯·麦克康德利斯（Bruce McCandliss）的说法，那是一个“大脑中的幽灵”，但它是一种真正的物理状态，它可以产生贯穿整个大脑的物质效应。近年来在老鼠身上所做的实验揭示，对一个想法或者一种经历予以关注，会引起遍布大脑的连锁反应。有意识的关注活动以大脑皮层颞叶区域发生的对关注焦点彻底而全面的强行控制为开端。专注状态建立以后，会引导大脑皮层上的神经元向中脑区负责产生强有力的神经递质多巴胺的神经元发送信号。这些神经元的轴突一直延伸至海马状突起，为神经递质提供分配渠道。多巴胺一旦注入海马状突起上的神经连接，就会启动外显记忆的巩固过程。多巴胺对记忆巩固过程的启动可能是通过激活负责刺激合成新的蛋白质的基因实现的。
不管什么时候，只要我们一上网，信息流就会奔涌而来，这不仅会给我们的工作记忆带来过重的负荷，而且还会导致大脑颞叶难以聚精会神地关注任何一件事。巩固记忆的过程也因此而难以启动。而且，因为神经通路具有可塑性，我们上网越多，对大脑适应精力分散状态的训练就越多——非常迅速、高效地处理信息，可是注意力不会持续太久。之所以有那么多人觉得即便远离计算机，我们也难以全神贯注，原因就在于此。我们的大脑变得善于遗忘而不善于记忆了。我们越来越依赖网络信息存储，实际上这可能是一个追求自我永存、实现自我放大的循环的产物。由于对网络的使用导致我们在生物记忆中保存信息的难度加大，我们被迫越来越依赖互联网上那个容量巨大、易于检索的人工记忆，哪怕它把我们变成了肤浅的思考者。
我们大脑中的各种变化是自动发生的，根本不在我们意识的范围内。但是，这一点并不能免除我们对自己作出的选择应该承担的责任。人之所以区别于其他动物的一点就是我们早已被赋予了控制自己注意力的能力。长篇小说作家大卫·福斯特·华莱士在美国肯尼恩学院2005年的毕业典礼上发表演讲时说：“‘学会如何思考’的真正含义就是要学会训练对思考方式和思考内容加以控制的能力。这就意味着，对于你选择关注的对象以及你如何从经验当中构建意义，你要有足够的意识和了解。”放弃这种控制，就会陷入“无穷无尽的得而复失造成的永恒痛苦”之中。华莱士在发表那次演说两年之后自缢身亡。作为一个患有心理疾病的人，他以其特有的迫切性了解到：在全神贯注地集中注意力这个问题上，我们怎样选择，抑或未能选择，实在是利害攸关。我们主动放弃对自己注意力的控制，会让我们面临极大的危险。神经学家对人脑细胞级和分子级工作机理的所有研究发现无不着重指出了这一点。
苏格拉底对书写产生效应的预测可能错了，但他警告我们，不要认为人的宝贵记忆是理所当然的事情，在这一点上他无疑是十分英明的。苏格拉底预言将会出现一种能把健忘性“植入”大脑的工具，因而开了一个“不是为了记忆，而是为了提醒的处方”。随着互联网的出现，事实可能会证明，他的这个预言尽管不太成熟，却不是错误的。当我们把互联网作为自己的万能传媒，全身心投入其中的时候，在我们作出的所有牺牲当中，最大的牺牲可能就是专注能力的丧失。互联网本身是一个彼此连接的网络，这是不错的。可是，网络上把在线数据对应的一个个比特连成一体的超链接完全不同于我们大脑当中的神经突触。网络链接只是个地址，只是些简单的软件标签，它只能引导浏览器载入另一个离散的信息页面。它们根本不具备我们的神经突触所具有的有机性和灵敏性。艾瑞·舒尔曼写道，大脑中的神经连接“并非仅仅提供对记忆的访问路径，从很多方面来讲，它们构成记忆”。网络链接不是我们的神经连接，不管我们在网上花多少时间，网络链接永远不会变成我们的神经连接。当我们把自己的记忆外包给机器的时候，我们同时也把自己智力中一个极其重要的组成部分外包了出去，一道外包出去的甚至还有我们的身份。1892年，威廉·詹姆斯在总结有关记忆的授课内容时说道：“连接就是思考。”可以补充的一点是：“连接就是记忆本身。”
美国诗人沃尔特·惠特曼在《草叶集》（Leaves of Grass）的卷首题诗中写道：“我在设计将来的历史。”一个人的成长环境会影响他记忆的背景和特征，这是人们早就知道的事实。譬如，生在崇尚个人成就的社会，比起生在强调集体成就的社会，人们往往更能记住自己生活中发生的事情。心理学家和人类学家现在发现，正如惠特曼凭直觉感受到的一样，成长环境对记忆的影响是双向的。个人记忆形成并支持着作为文化支撑的“集体记忆”。人类学家帕斯卡尔·博耶（Pascal Boyer）写道，存储在个体头脑中的内容——事件、事实、概念、技能——不只是构成自我的“与众不同的人格表现”。它还是“文化传播的关键所在”。我们每个人都在表现和设计将来的历史。文化在我们的神经突触中得到支持和延续。
把记忆任务推卸给外部数据库，并不仅仅危及个体的深度和独特个性，还会危及我们共享的社会文化的深度和独特个性。剧作家理查德·福尔曼（Richard Foreman）在最近发表的一篇文章中描述了这种危险。他写道：“我出身于西方文化传统，在这一文化中的理想（我的理想）就是构建极富教养的、能言善辩的人格，这样的人格构造应该是错综复杂的、密不透风的、‘像教堂那样雄伟的’，也就是以西方文化的全部遗产为模板，在自身内化一个独一无二的个体人格。”现在可好，福尔曼继续写道：“我在我们全体当中（包括我自己）看到，一种新型的自我取代了错综复杂的内在身份，这是在信息过载和‘唾手可得’的压力之下不断演化的结果。”福尔曼最后总结说，随着我们“深厚文化遗产的内部库存”日趋枯竭，我们面临着变成“扁平人的危险，我们访问那个规模庞大的信息网络时，仅需点击按钮即可，可谓广阔延伸但极其稀薄”。
人类文明不只是互联网所表现出来的“全世界信息”的总和，也不只是可以简化为二进制代码并上传到互联网的所有内容。人类文明要保持勃勃生机，就必须在每一代人所有成员的头脑当中重建。记忆外包，文明消亡。
题外话 有关本书写作
我知道你在想什么。这本书能够问世，本身似乎就跟书中提出的命题相矛盾。如果说我很难集中精力，无法按照线性思维方式持续关注一个目标，那我是怎样写出这本至少还算连贯的几百页的著作的呢？
这件事做起来确实不容易。2007年年底，在我开始着手写作的时候，我努力让自己的注意力集中在这一任务上，结果徒劳无功。互联网一如既往地为我提供了大量的有用信息和搜索工具。可是，网上连续不断的干扰不停打断我的思路和文字组织过程。我的写作过程就像写博文一样，往往是“东一榔头西一棒”地想到哪写到哪，所写内容很不连贯。显然，这种局面应该有个大的改变。次年夏天，我和妻子一道，从波士顿市郊搬到了科罗拉多山区。在我们的新家中，没有手机，上网用的是网速相对较慢的DSL连接业务。我取消了Twitter账号，停止使用Facebook，关闭了博客。我还关闭了聚合新闻阅读器，减少了对即时通信工具的使用。最重要的是，我减少了电子邮件的使用。长期以来，我几乎每分钟都会去检查一下有无新邮件到达。开始我坚持每小时只检查一次邮箱，可是这样仍然很分散精力，后来我调整了软件设置，在一天中的绝大部分时间里不接收邮件到达提示。
远离原本习以为常的网上生活，带来的可绝不是不痛不痒的感觉。一连几个月，我的神经突触都在为所处的互联网困境而号啕大哭。我有时候会偷偷摸摸地去点击“检查新邮件”按钮，偶尔也会在互联网上“狂欢”一整天。不过，随着上网渴望的逐渐减弱，我发现自己能心无旁骛地坚持打字几个小时了，也能专心致志地通读一篇学术性很强的论文了。看起来，一些闲置已久的旧有神经通路正在获得重生，而另一些跟上网有关的新通路正在归于沉寂。我开始有一种更加心平气和、更能掌控自己思路的感觉——越来越不像实验室里按压杠杆的小老鼠，而更像是一个人了。我的大脑终于可以松口气了。
我知道，我的情况没有典型意义。我是一个自由职业者，个性孤僻，因而倾向于选择离群索居的生活。当今时代，绝大部分人不是这样。网络对他们的日常工作和社会生活极其重要，即使他们想规避网络，肯定也做不到。年轻作家本杰明·昆克尔（Benjamin Kunkel）在最近发表的一篇文章中，表达了自己对互联网与日俱增的控制力的思考：“互联网倡导者提醒我们说，互联网带来了多样性和便利性，它并没有强迫你做任何事情。事实上，互联网给人的感觉根本不是这样。我们并不觉得自己是自由自在地在网上进行自主选择。相反，我们感觉上网行为是被动接受或者历史发展强加于我们的习惯，我们并不是在按照自己的意愿或喜好分配自己的注意力。”
真正的问题并不在于人们是否还能偶尔读完一本书或写出一本书。他们当然能做到。在开始使用一项智力技术的时候，我们并不会马上就从一种思维模式转向另一种思维模式。人的大脑并不是非此即彼的二进制形式。智力技术让我们的思维重点发生转移，以此发挥自己的影响力。对那些最早接触某种智力技术的使用者而言，在他们的大脑逐步适应新型传媒的过程中，他们经常能够察觉到自己的关注模式、认知模式和记忆模式所发生的变化。尽管如此，在智力技术变得跟人们的工作、休闲及教育越来越密不可分的过程中，影响最深远的变化发生得较为缓慢，往往会经历几代人的时间。我们的阅读方式正在发生怎样的变化？我们的写作方式正在发生怎样的变化？我们的思维方式正在发生怎样的变化？所有这些都是我们应该提出的问题，无论对我们自己，还是对我们的子孙，都应该这样问一问。
就我而言，我已经开始倒退了。本书即将完成的时候，我又让电子邮件的到达提示随时发出，并且重新开始阅读聚合新闻了。我又开始流连于一些新兴网络社交服务，在博客上张贴文章了。最近我还买了一台内置Wi-Fi联网功能的蓝光播放器，从而可以通过电视机和立体声音响装置，在网站上在线播放音乐、电影或视频。我不得不承认：蓝光播放器太棒了。没有这个东西，我真不知道我能不能生活下去。
