Intelのスペックシートを見ると、32bit専用CPUのようですね。
物理メモリ拡張機能が実装されているかどうか、Ubuntu11.10以前のLiveCDを用いて確認されてください。
LiveCDが起動したら端末を起動し以下のコマンドを入力します。

cat /proc/cpuinfo | grep pae

「pae」という文字列が表示されていれば、対応しているということになります。
なにも表示されなければ、PAEには非対応で認識できないということになります。

white-tshirtsさん

Thinkpad X60sで検索してみたのですが、

> http://mizupc8.bio.mie-u.ac.jp/pukiwiki/index.php?ThinkPad%2FX60s

どうもBIOSでメモリは3Gまでが上限のような感じですね。
一度BIOS画面に入ってメモリの認識されている容量を確認してみてはいかがでしょうか。

white-tshirtsさん

さらに検索してみました。

> http://www.thinkpad-club.net/modules/d3forum/index.php?topic_id=3508

こちらによると、９４５チップセットの上限は４GBだが、BIOSやI/O空間に１GB程度の予約領域があるために３GB前後がOSが使えるメモリとなるようです。
さらに、ビデオメモリに使われるメモリもあるはずですから、この情報が確かでしたら2.9GBのメモリが使えることになるようです。

white-tshirts による投稿:

>KuroS様
予約領域ですか・・・初めて聞きました。
では、その予約領域をOSでうまく有効利用することはできないのでしょうか？

BIOSで「Memory Remapping」といった名前の設定項目を探してみてください。もし見つかれば、それを On にすれば予約領域を実メモリとして扱うことが可能になります。

存在しない場合、「有効にする周辺機器をなるべく減らす」（たとえばパラレルポートやシリアルポートが有効になっていれば、それをOffにする）という対応で利用できるメモリ量が若干増える可能性があります。