1998年3月6日，美国白宫为迎接纪元千年盛事，邀请了英国著名物理学家斯蒂芬·霍金，作题为《想象和变革：未来一千年的科学》的“千年系列讲座”第二讲。克林顿总统夫妇与几十位科学家饶有兴趣地听霍金上课。霍金的讲课幽默、深邃，内容涵盖时空、宇宙、生物技术、信息科技等，其知识之丰富令人叹为观止。这位出生于1942年的当代科学家，在宇宙黑洞、量子论与宇宙起源等方面提出许多重要理论，被公认为继爱因斯坦之后最伟大的物理学家。
早在21岁时，霍金就被诊断患有神经元系统绝症，逐渐发展为身体瘫痪与不能讲话。但他靠顽强的思考与记忆，在与疾病作斗争中进行他的科学探索。他回忆道：“当我上床时，我开始想到黑洞。因为残疾使这个过程变得很慢，我有较多的时间去考虑。”科学天才霍金为人类的记忆之谜提供了一个全新的研究资料。
传统心理学认为记忆是过去的知识、经验在人脑中的反映，而认知心理学则认为记忆是信息的输入、储存、编码和提取的过程。一个正常成人的大脑重约1400克，分为左右两个半球。大脑皮层是脑的最重要部分，是心理活动的重要器官，其展开面积约有2200平方厘米，厚约1.3～4.5毫米，结构和技能相当复杂。那么，输入的记忆信息储存在脑的什么部位呢？不同的学者有不同的看法。
持定位学说的学者认为，不同类型的记忆信息储存在大脑的不同部位。早在1936年，加拿大著名神经外科医生潘菲尔德在癫痫病人完全清醒的条件下，为病人进行大脑手术。当他用微电极刺激病人的“海马回”的某些部位时，病人回忆起了童年时代唱过的但却早已忘记了的歌词。在潘菲尔德的开创性发现之后，又有许多研究者为这种定位说提供了临床上的证据。苏联神经心理学家鲁利亚研究发现，大脑额叶与语词类的抽象记忆有关，丘脑下部组织则与短时记忆有关。还有一些研究成果表明：“杏仁核”与内部事态的记忆有关，“尾核”与自我中心的空间记忆有关；“海马回”与时间、空间属性的记忆有关。
持均势说的学者则认为，人脑中并没有特殊的记忆区。美国心理学家拉什利在动物身上所做实验表明，学习成绩与大脑皮层的特定部位的切除关系不大，而是与切除的面积大小有关。切除面积越大，对学习成绩的影响也越大。因此，拉什利认为，每一种记忆痕迹都与脑的广泛区域有联系，保存的区域越大，记忆效果越好。
另外一种关于记忆的学说是“聚焦场”理论。它认为神经细胞之间形成复杂的神经网络系统，没有一个神经细胞可以脱离细胞群而独立储存信息。记忆并不是依靠某一固定的神经通路，而是无数细胞相互联系作用的结果。
近年来，由于激光全息理论的出现，有人提出了记忆的全息解释，认为记忆储存在脑的各个部分，而每一部分都有一个全息图。因此，虽然每人每一时刻要死去一些脑细胞，但这并不影响记忆的存储。心理活动必须以一定的生理机制为基础，因此揭示记忆的生理机制之秘会为记忆之谜打开一条通路。但由于生物神经系统的复杂性，有关记忆的生理机制仍然有许多问题悬而未决。