人類到底是如何思考的呢？顯然，這是一個(gè)沒有標(biāo)準(zhǔn)答案的問題。

但如果我們把這個(gè)問題提煉成一個(gè)數(shù)學(xué)問題，并用數(shù)學(xué)的語言來描述它的話，人類在本質(zhì)上是用圖的方式來思考的。

我們身處的這個(gè)世界是高維的、關(guān)聯(lián)的、不斷延展的，我們從來到這個(gè)世界到離開它的那一刻，一直都在與這個(gè)世界互動(dòng)——我們每時(shí)每刻接觸的所有的實(shí)體（一個(gè)個(gè)人、一件件事、一條條新聞或舊聞、一個(gè)個(gè)知識(shí)點(diǎn)、一本本書，甚至一縷縷情緒），這些實(shí)體都存儲(chǔ)在我們的大腦（記憶）中。【注：在圖數(shù)據(jù)庫術(shù)語中，實(shí)體（Entity），也稱之為點(diǎn)（node）或頂點(diǎn)（Vertex）】

人腦很像是一臺(tái)設(shè)計(jì)精密的計(jì)算機(jī)，同時(shí)還擁有一種能夠無遠(yuǎn)弗屆的思維能力，什么是“無遠(yuǎn)弗屆”？即沒有思緒觸達(dá)不到的地方，這其實(shí)就是一種超深度的圖檢索、圖遍歷的能力。早在上個(gè)世紀(jì)40年代，社交網(wǎng)絡(luò)的概念還沒有被發(fā)明出來之前，研究人員就已經(jīng)試圖用圖網(wǎng)絡(luò)的模型來描述和解釋大腦的運(yùn)作機(jī)制了。

▲圖：用網(wǎng)絡(luò)圖的模型來解釋大腦運(yùn)作機(jī)制

我們想象一下，帶有屬性的圖，可以用來表達(dá)世間一切事物，無論它們是關(guān)聯(lián)的還是離散的。當(dāng)事物是關(guān)聯(lián)的時(shí)候，它們形成了一張網(wǎng)絡(luò)；而當(dāng)它們離散開來的時(shí)候，則更像是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的表中的一行行的數(shù)據(jù)（筆者在這里要表達(dá)的要點(diǎn)是：圖是高維的，但是高維可以向下兼容并表述低維空間的內(nèi)容，反之則不成立?；蛘哒f用低維的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫來表達(dá)高維的圖則極其困難，通常是事倍功半甚至無功而返）。所以說，圖的表達(dá)方式和人類大腦神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)——如何存儲(chǔ)與認(rèn)知事物有著極大的相通性!

▲圖：傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫與圖數(shù)據(jù)庫對(duì)比

我們總是不斷地在關(guān)聯(lián)、發(fā)散，再關(guān)聯(lián)、再發(fā)散，而當(dāng)我們需要定位并搜索某個(gè)人或事物的時(shí)候，我們是通過一種哈?；?/strong>的方式直接定位找到那個(gè)實(shí)體的，這個(gè)搜索過程并非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫搜索加速中用到的常見的以樹狀索引為主的技術(shù)。【注：哈希是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，又稱為相鄰哈希（Adjacency Hash或Adjacency Hash<*>）】

而當(dāng)我們進(jìn)行舉一反三式的發(fā)散思維的時(shí)候，我們相當(dāng)于在圖或網(wǎng)絡(luò)上面進(jìn)行某種實(shí)時(shí)過濾或動(dòng)態(tài)遍歷搜索。當(dāng)我們說一個(gè)人上知天文下知地理的時(shí)候，當(dāng)我們?cè)凇芭哉鞑┮钡臅r(shí)候，我們似乎讓思緒從一張圖上跳到了另一張圖上，而我們的大腦存儲(chǔ)了很多張圖，這些圖或聯(lián)動(dòng)或互動(dòng)，根據(jù)我們的需要隨時(shí)來提供服務(wù)。如果圖數(shù)據(jù)庫可以實(shí)現(xiàn)同樣的人腦運(yùn)作的方式，那么有什么理由不能相信圖數(shù)據(jù)庫就是終極的數(shù)據(jù)庫呢？當(dāng)然，前提是我們得在下面這一點(diǎn)上達(dá)成共識(shí)：人腦就是終極的數(shù)據(jù)庫。我們甚至可以說，在強(qiáng)人工智能可以實(shí)現(xiàn)之前，讓圖數(shù)據(jù)庫先成為終極的人工數(shù)據(jù)庫或許是一條必經(jīng)之路。

舉個(gè)例子，腦海中想到你最喜歡的一道菜——紅燒肉，你是怎么想到它的？按照現(xiàn)代web搜索引擎技術(shù)，輸入“紅”字，推薦出“燒”字，再輸入“燒”字，推薦出包含“紅燒肉”字樣的列表——或許人類的大腦并不是嚴(yán)格意義上用了這種倒排索引的搜索技術(shù)，但是這并不重要，因?yàn)槎ㄎ坏健凹t燒肉”只是我們的一個(gè)起點(diǎn)，在圖思維方式中，如何延展到后續(xù)的諸多節(jié)點(diǎn)才是關(guān)鍵。?

從紅燒肉開始，你或許會(huì)想到湖南紅燒肉、東坡肉、蘇東坡、宋詞、李清照、岳飛、文天祥、崖山海戰(zhàn)、忽必烈、成吉思汗、蒙古西征……所謂舉一反三、旁征博引，大抵如此。

▲圖：由紅燒肉引發(fā)的思維關(guān)聯(lián)

當(dāng)我們的思緒定位在某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候，只要我們想，它就可以一步步地關(guān)聯(lián)下去——從紅燒肉到湖南紅燒肉是一個(gè)細(xì)化分類的1步關(guān)聯(lián)操作，從湖南紅燒肉到蘇東坡也是如此。以此類推，上面的例子中的一連串的“旁征博引”實(shí)際上是一個(gè)在圖數(shù)據(jù)庫（或知識(shí)圖譜）中不斷關(guān)聯(lián)（屬性圖過濾或剪枝）操作的過程。

以下圖為例，從坦博拉火山爆發(fā)到滑鐵盧之役、自行車發(fā)明、印象主義的誕生，凡此種種的跨越時(shí)空的“蝴蝶效應(yīng)”揭示了萬物皆關(guān)聯(lián)的本質(zhì)。直面大腦是如何思考的這類問題最直接的回答就是——我們天然是用圖的思維方式！

▲圖：從火山爆發(fā)延展出的蝴蝶效應(yīng)

我們學(xué)到的每一個(gè)知識(shí)都不是孤立的，這些與日俱增的知識(shí)點(diǎn)構(gòu)建起來了龐大的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，讓我們隨時(shí)可以從中抽取、歸納、整理、編織、推導(dǎo)、關(guān)聯(lián)。人類歷史上所有的智者、文豪、天才、販夫走卒、路人甲乙，他（她）們的每一次驚世駭俗的靈光乍現(xiàn)或平常之極的循規(guī)蹈矩都是在用圖的思維在實(shí)踐。靈光乍現(xiàn)只因?yàn)樵趫D思維的道路上延展得更深、更廣、更快；循規(guī)蹈矩只是在圖思維上走得太淺層。

為了更好地說明問題，我們以《三字經(jīng)》為例，來分析一下人是如何以圖的方式閱讀思考的。

▲圖：傳統(tǒng)啟蒙讀物《三字經(jīng)》中“孟母三遷”故事

讀到“昔孟母，擇鄰處”這句話時(shí)，短短的6個(gè)字在我們腦海中形成了一張簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)（圖），其中包括孟母、孟子的形象，并從他們母子之間的關(guān)系發(fā)散、推導(dǎo)到更多關(guān)聯(lián)的實(shí)體，最終形成一張“顯而易見”多步關(guān)聯(lián)圖譜，如下圖所示。（對(duì)于那些初次接觸《三字經(jīng)》或孟母故事的讀者，當(dāng)你了解一個(gè)個(gè)知識(shí)點(diǎn)的過程就是在構(gòu)造關(guān)聯(lián)知識(shí)圖譜的過程，一旦圖譜形成后，就可以像調(diào)用圖數(shù)據(jù)庫一樣隨時(shí)對(duì)它所存儲(chǔ)的圖譜進(jìn)行查詢與分析。）

▲圖：由孟母三遷推演出“擇鄰（教育環(huán)境）處”的決策路徑

類似的，“融四歲、能讓梨”，其背后所反映的歷史名人故事，在我們的腦海中也是以一張簡(jiǎn)單的圖的形式存在的。

我們無時(shí)不在地將每個(gè)文字、每個(gè)詞組關(guān)聯(lián)、發(fā)散、再關(guān)聯(lián)……從孟母擇鄰處的故事中，我們的大腦推演出了很多字面上沒有直接表達(dá)的內(nèi)容，從孟母的居所選擇分化出：

• 好鄰居vs.壞鄰居
• 上進(jìn)子女vs.厭學(xué)子女
• ……

這種推演讓我們從邏輯層面清晰地理解了孟母的“擇鄰處”的決策。而孔融讓梨的故事則是一種圖上的行為模式的對(duì)比分析：4歲的孔融vs.4歲的普通孩子，由此或可引出中國(guó)人的那句老話：三歲看小七歲看老。

▲圖：傳統(tǒng)啟蒙讀物《三字經(jīng)》中“孔融讓梨”的故事

▲圖：孔融4歲VS.普通孩子4歲

我們?cè)賮砜匆粋€(gè)《三字經(jīng)》中的例子：“有古文大小篆，隸草繼不可亂”，從大篆到小篆，再到隸書、草書，中國(guó)書法史的沿革與脈絡(luò)清晰可見。

▲圖：《三字經(jīng)》中的漢字之演變

每一種書法的時(shí)代特征（肇始、鼎盛、衰落、中興、延續(xù)）以及它們各自的來龍去脈，各自的代表人物、作品，這是一張可以無限延展的網(wǎng)絡(luò)，但是當(dāng)我們聚焦并把延展的幅度限定得很小的時(shí)候，我們可以得到如下的一張小圖譜。

▲圖：圖解書法演變歷程

在本質(zhì)上，每一張網(wǎng)絡(luò)都是一張圖。每一個(gè)人的腦子里面都裝滿了圖，善于利用圖去思考、去發(fā)散、去歸納總結(jié)、去融會(huì)貫通。如果一張圖不能解決問題，那就再加一張！

通過本文的背景介紹，希望讀者能夠做好準(zhǔn)備，更好地進(jìn)入圖數(shù)據(jù)庫的世界。

本文摘編于《圖數(shù)據(jù)庫原理、架構(gòu)與應(yīng)用》，經(jīng)出版方授權(quán)發(fā)布。（書號(hào)：9787111708100）轉(zhuǎn)載請(qǐng)保留文章來源。