在柏拉图的时代，人们是基于自己的感受和印象对人类的头脑进行推测的。直到现在有些人依然是这样，他们对有关人类大脑和心智的科学发现毫不在意，认为那些只不过是“常识”罢了。但如今我们有了来自实验的（通常被称为“实证性的”）发现，可以用作我们理论的基础。我们展开缜密的、严格控制的实验，用来搜集关于人类记忆运作方式的客观信息（参见第一章）。我们将会看到，其中一些已成定论的发现，恰与许多人所依赖的“常识”相悖。
为了理解记忆，实验研究者们运用了种种系统性技术，其中一种是将记忆这一宽泛的领域细分为作用不同的几个部分。想一想你上次进家门时的穿着。这样一种记忆，比起回想一年中哪几个月有30天，或者说出20到30之间的质数，或是记起怎么做煎蛋卷，有何区别？直观地讲，这些似乎确实是不同类型的记忆。但这样说的科学依据又是什么呢？事实上，过去一百多年中最重要的发现之一就在于：记忆是由多个部分组成的，而不是一个单一的实体。在本章以及书中其他章节里，我们会进一步讨论这些组成部分之间的区别。
在20世纪60年代，对记忆的细分开始通行，这种细分建立在计算机信息处理模型的基础之上。随着“二战”后信息技术的快速发展，人们对计算机处理过程中的信息存储条件的认识有了长足进步，并随后发展出了关于记忆处理的三阶段模型。其中，阿特金森和希夫林于60年代所提出的模型最为完善。在这些阶段模型中，信息首先被短暂地储存于感官记忆中，随后又被有选择地转移到短时记忆中。之后，又有更小的一部分信息进入了长时记忆。
这些不同存储模式的特点概述如下。
图5 记忆的多重存储（或多种情态）模型，由阿特金森和希夫林在1968年首次加以描述。这一模型为理解记忆提供了一种非常有益的启发性框架
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