人腦無疑是最完美的一部生物機器，其最基礎的功能就是記憶的存儲與再現，而其他一切高級的功能無不是在這一基礎之上。
記憶和照片
大腦在某些方面看起來非常像是一架照相機，當人看到什麼的時候，大腦就立刻把那一瞬間的影像儲存起來;而當人們在以後想看一看過去所見的某個場景時，大腦就會翻出那張照片，讓人們可以慢慢欣賞。
但是記憶和照片有個最大的差別，用數學的方式講，照片是個連續的平面，而記憶卻是不連續的。
當人們看一張照片的時候，不論看的是真實的照片還是在顯示器上看數字照片，人們看到的都是這張照片的全部，而且不管照片是否清晰都不會失真，除非經人刻意改動。
而記憶則不然，它完全是由一些碎片拼湊起來的，並且常常會有些碎片被丟失或者拼錯。
記憶的碎片
試想人們回憶某個經歷過的場景的時候，尤其是過去時間比較長的時候，人們是先想起那整個場景呢，還是從想起其中一部分內容開始?
毋庸置疑，儘管回憶者最終可能完完全全地想起那個場景的全部，甚至可以想起在那場景中回憶者並不能親眼看到的身後或其他什麼地方的細節(大腦的照片是全息攝影的傑作)，但記憶總是從一個或者幾個零星的碎片開始再現的，這些碎片不斷地從頭腦中涌現出來，像拼圖遊戲一樣在腦海裏不停拼湊着，直到拼成回憶者認爲滿意的一幅完整圖像。
然而，最終拼好的這幅圖像的真實性卻是不十分可靠的。
記憶碎片的失真
在回憶者拼湊腦子裏的碎片以求得到一幅完整圖像的時候，經常會有這樣的情形——在往這幅圖像上拼接其他部分碎片的時候，發現前面已經拼接好的某個碎片其實不屬於這幅圖像，也就是說有的`碎片被拼接錯了。
舉個例子：某人在回憶一個聚會的場景，他可以清楚地回憶起整個場景中所有人的表情和動作，包括他身後的人，但是其中有個人所穿的衣服卻被他“記”錯了，那個人那天穿的並不是那件衣服，甚至那個人根本就沒有那樣一件衣服。(這個例子後面還會用到。)
對於這樣的情況，回憶者可以把錯誤的碎片再剪下來扔掉，重新在那個位置拼接一個正確的碎片。
而有的時候，錯誤的碎片甚至會完好地與正確的碎片拼湊在一起，構成一幅貌似完整的圖像，絲毫看不出有什麼不對勁的地方;直到重新審視或者由別人指正，纔會發現原來圖像中有些地方拼錯了，於是回憶者仍然可以重新再把那些錯誤的局部剪下來，重新在記憶中搜索到正確的碎片填補上去，直到整個圖像再次使回憶者滿意。這裏面就有一個很有意思的事情——很顯然，那些錯誤的碎片和相應位置之上正確的碎片一定是有着相同的(至少是非常近似的)形狀，才能夠和其他正確的碎片一起拼湊成整個圖像。
爲什麼會有這種現象呢?
1、記憶存儲的不連續性
唯一的解釋似乎就是——記憶的存儲並不是連續的。
記憶在存儲的時候，大腦首先把原來的信息切割成碎片，然後把它們分別放到大腦自己認爲合適的地方，等記憶者需要的時候(記憶的再現)再從大腦的各個角落把這些碎片蒐集起來，然後儘量快地把它們按剪裁痕跡拼湊在一起。
有的時候大腦自己會“忘了”某些碎片所放的位置，因此就有些碎片“找不到”了，於是有些圖像上就會被開天窗。這些天窗往往是記憶者認爲不太重要的信息，然而心理學家卻持完全相反的意見，認爲被遺忘的那些信息纔是最最重要的。
至少是有些碎片被裁剪成固定的規格，所以從不同圖像上裁剪下來的碎片纔可能會有相同的形狀，而有時大腦自己也會對這些相同規格的碎片感到迷茫，所以會在記憶再現的時候挑出些錯誤的碎片來，以至於拼出失真的圖像。
那麼，大腦根據什麼去剪裁圖像呢，或者說剪裁的規格是什麼樣的呢?所有碎片的“尺寸”都一樣嗎?大腦又憑藉什麼線索在記憶再現的時候去把這些相關的碎片都找出來呢?
2、碎片真地被儲存了嗎?
大腦肯定是把一幅圖像的各個碎片之間關係的信息保留着的，這樣才能在將來記憶再現的時候去找到這些碎片，儘管這些信息的某些部分可能會丟失或出錯。那麼，每個圖像就必然有一個完整的信息文件被單獨保留着，裏面詳細列舉着每一個碎片的去向，以及每一個碎片的大小、形狀、剪裁線等等。
有時記憶者會發現，某些大的碎片實際上是由更小的碎片組成的，以上面那個例子來說，被“記”錯的人那天穿的衣服可能是那個款式，只是衣服的顏色不是那樣的，而且可能衣服上的鈕釦也不對。也就是說，記憶者誇大了碎片的尺寸，而實際上記憶碎片的尺寸還要更小，甚至可以無窮小下去。
可是如果真地無窮小——其實只要小到一定的程度就可以算是無窮小了，那麼碎片還能算是碎片嗎?如果已經小到不能算作碎片了，那記憶存儲的到底是什麼呢?
3、信息元
碎片小到一定程度以後，就只能是隻包含一個最原始信息的信息元了。圖像被剪裁——應該說是被粉碎成一個個的信息元，分別儲存在大腦裏面，同時一份包含這幅圖像所有信息元的信息文件被單獨保留下來。可以想見，每個圖像被粉碎成的信息元的數量都是個天文數字，包含了如此大量信息元信息的信息文件體積也必然非常巨大，這項存儲工作既浪費大腦的存儲空間，又浪費記憶者的精力。
假如某些圖像共同含有同樣的信息元，當它們被粉碎後，那些一模一樣的信息元就要被反覆地存儲到不同地方，造成大量的信息冗餘。
如果是這樣，大腦爲什麼又要費勁地非要去把完整圖像粉碎，然後再分別存儲信息元和信息文件不可呢?大腦應該有更高明的解決方案。
4、背景信息庫
信息元已經是人腦不可再分割的最小記憶單位了。這樣的記憶單位在獨立存在的時候不再具有其被粉碎以前的整幅圖像的任何特徵，甚至不具有獨立意義，只有當它們和其他的信息元組合在一起的時候才具有某種特出的含義。這些信息元的形狀、大小等等是標準化了的。這樣的信息元就完全具備了將自己共享給不同用途的能力。
當記憶再現的時候，並不是真地把這個信息元拿走去拼接圖案，而只是暫時(實際上是一些不連續的瞬間)用它一下，因此實際上大腦中不必存儲任何一個重複的信息元，不同圖像中共同含有的信息元每樣只需要有一個被存儲起來就可以了，不同的圖像分別來取這一個信息元去和別的也是共享的信息元拼接。
這樣一來，所有存儲的信息元就構成了一個巨大的背景信息庫，而記憶在被儲存的時候，原始圖像根本就完全不存在，只有一個信息文件被儲存了。
5、信息文件
信息文件中沒有記憶原始圖像的痕跡，只是記錄這個圖像用到的所有信息元的一份清單，當這個記憶再現的時候，大腦根據這份清單去找所有需要的信息元。
因爲信息元是標準化的，所以信息文件中就不必再有關於信息元的描述，而只需要單獨指定所用的信息元就可以了，信息文件的容量被大大減小了。
對於使用信息元非常少的記憶，比如只包含一個或者幾個信息元(這種可能性幾乎不存在)，它的信息文件就顯得比記憶本身還要大了。但通常情況下，每一個記憶所包含的信息元數量幾乎都是一個無窮數，信息文件的效率就充分體現出來了。
人們的記憶過程，不管是存儲還是再現，都只是在信息文件中進行，而不會直接接觸背景信息庫裏的那些信息元。只有當背景信息庫中沒有所需的信息元的時候，大腦纔會把新的信息元補充進去。但是，也有可能大腦中的背景信息庫本來就包含了世間所有事物的信息元，所以人們纔會對某些從來沒有見過、經歷過的事產生“似曾相識”的感覺。
6、比較數字化存儲技術
把記憶的這個過程和數字化存儲技術比較一下，很容易發現，隨着存儲技術的不斷進步，數字化存儲越來越與大腦的記憶過程相接近。尤其是公共網絡的發展，社會型數據庫的使用，使得人們需要個人保存的信息相對越來越少。
但是目前，也只能做到將人們所共同需要的信息完整地存儲在網上，然後人們通過搜索把這個完整信息找出來。也就是說，存儲的信息沒有被粉碎過，儘管他們在介質上存儲的物理位置可能是不連續的。
如果將來的存儲技術能夠完全達到人腦的記憶水平，那時的電腦終端將不再需要存儲任何東西;而公共的數據庫也不再需要存儲各種各樣的完整信息，只需要提供一些相當於記憶的信息文件那樣的檢索文件就行了;相當於大腦背景信息庫的一個基礎數據庫因爲只包含供終端顯示使用的數元，所以實際上可以限制在有限容量以內，因此可以完全固化在終端設備的硬件裏面。
當人們需要某個信息的時候，人麼可以用終端設備在公共網絡上的公共數據庫中找到這個信息的索引文件，索引文件內指定這個信息所需要使用的所有數元，然後終端設備使用自己的數元把這個信息顯示出來。
如果網絡足夠快的話，甚至可以把包含數元的基礎數據庫放到一個專用的公共服務器中，把終端設備完全簡化成一個顯示設備。
關於大腦記憶的這些分析，並沒有醫學、或者生理學、或者解剖學的佐證，只是分析罷了。而存儲技術的發展卻是有目共睹的。
