1.1.1 人類到底是如何思考的

圖思維方式是一種典型的高維思維方式，這是相對于低維思維方式而言的。

在日常生活中，我們經(jīng)常會說某些人一根筋，在英文語境中有Tunnel Vision（隧道式眼界）一詞，表達的是同一個意思，即非常淺層、狹窄的思維模式，用數(shù)學(xué)（圖論）語言來描述就叫作一跳思維（1-Hop Thinking）。所謂一跳思維，指的是只能往前推演一步。顯然，生活中只有一跳思維的大有人在。比如在工作中，有人做事情只考慮眼前的一步如何走，完全不管后續(xù)的事情和可能的發(fā)展；在社會治理、國際政治關(guān)系中，體現(xiàn)這種一跳思維的事件更是不勝枚舉。

人類到底是如何思考的呢？這是一個沒有標準答案（或者說很難形成共識）的問題。有人會說大多數(shù)人是線性思考的，也有人說是非線性思考的，還有人說是聚焦型思考或發(fā)散型思考的，抑或兩者、多者兼而有之。

如果我們把這個問題提煉成一個數(shù)學(xué)問題，并用數(shù)學(xué)語言來描述，可以說，人類在本質(zhì)上是用圖的方式（網(wǎng)絡(luò)的方式）來思考的。

每個人的思維能力、思維方式皆不同，區(qū)別在于思考的模式與效率大相徑庭。普通人只能考慮到一步或者極為淺顯的層次；而智者則可以融會貫通，在思考的深度與廣度上形成一張更大的網(wǎng)絡(luò)，無遠弗屆。所謂“無遠弗屆”，指的是思緒觸達的地方再遠都可以，這其實是一種多跳式和超深度的關(guān)聯(lián)、遍歷、搜索、過濾、剪枝的能力。

比如，我們在小說中經(jīng)常看到神機妙算的軍師給出征的將軍一系列錦囊，并囑咐他走到某一步的時候就打開某個錦囊，告訴他如何處理危機，下一步又該何去何從，這就是非常典型的最優(yōu)路徑規(guī)劃問題—在每個關(guān)鍵節(jié)點選擇一條路徑繼續(xù)游走，從而獲得最優(yōu)解。

我們身處的這個世界是高維的、關(guān)聯(lián)的、不斷延展的，我們每時每刻接觸的所有信息都自動在大腦中存儲為實體（人、事、物）、關(guān)系（如何連接、動作方向）與屬性（描述、特征、標簽）。

人腦很像是一臺設(shè)計精密的計算機，當我們需要從中抽取一條信息、一個知識點的時候，可以快速地定位并獲取它。而當我們進行思維發(fā)散的時候，會從一個知識點或多個知識點出發(fā)，沿著知識點之間關(guān)聯(lián)的路徑和網(wǎng)絡(luò)進行遍歷、搜索，抽絲剝繭，得到一條條路徑或一張張小網(wǎng)，形成相互交織的信息網(wǎng)絡(luò)。早在20世紀40年代，社交網(wǎng)絡(luò)的概念還沒有被發(fā)明之前，研究人員就已經(jīng)試圖用圖網(wǎng)絡(luò)模型來描述和解釋大腦的運作機制。盡管我們并不完全了解大腦這臺超精密儀器的工作原理，但是用圖網(wǎng)絡(luò)的方式來解釋讓我們離真相越來越近，如圖1-1所示。

當我們需要對一個知識點進行詳細描述的時候，可以賦予它很多屬性，知識點之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系同樣也可以帶有屬性，通過這些屬性可以加深對每一個知識點、每一個關(guān)系的理解。

例如，我們從小到大填過很多家庭關(guān)系表，包括各家庭成員以及他們的籍貫、年齡、性別、單位、聯(lián)系方式、教育程度等。我們填這些表的時候，就是在調(diào)用一張“家庭關(guān)系圖譜”，主要節(jié)點有爸爸張三、媽媽李四、哥哥張小五、姐姐張小六，每個節(jié)點都有一些屬性，如年齡、聯(lián)系方式，當然還有一個節(jié)點就是自己—張小七（小七也有自己的屬性），代表自己的節(jié)點會指向所有近親，關(guān)系名稱為爸爸、媽媽……顯然，這張圖能夠以一種迭代的方式延展，如果聚焦在爸爸節(jié)點上，他的近親關(guān)聯(lián)圖譜又包含他的父母和兄弟姐妹，以此類推。

這些實體（點）與關(guān)系（邊）所組成的網(wǎng)絡(luò)，我們稱為圖（Graph）。當圖中的點、邊帶有一些屬性時，則為屬性圖（Property Graph），屬性可以幫助我們篩選、過濾信息，或進行聚合及傳導(dǎo)計算。

帶有屬性的圖可以用來表達并且完全還原世間的一切事物與現(xiàn)象，無論它們當中所包含的實體是關(guān)聯(lián)的還是離散的。當實體互相關(guān)聯(lián)的時候，它們形成一張網(wǎng)絡(luò)；而當它們離散的時候，就是羅列這些實體的一張表，像是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫表中的一行行數(shù)據(jù)。從底層存儲技術(shù)的視角來看，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（數(shù)倉）善于羅列離散、割裂的數(shù)據(jù)，用它來表達網(wǎng)絡(luò)化、關(guān)聯(lián)化的數(shù)據(jù)，則十分困難，或者說效率會變得非常低下。隨著查詢的復(fù)雜度增加、深度增加、靈活性增強，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫愈發(fā)顯得力有不逮。究其根本，是受其架構(gòu)本身的低維性所限。讓低維的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫來表達高維的圖是極其困難的，通常事倍而功半甚至無功而返。而圖是高維的，高維可以向下兼容來表達低維空間的內(nèi)容，反之則不成立。在第3章中，我們會具體分析為什么關(guān)系型數(shù)據(jù)庫在處理一些復(fù)雜的場景時存在效率問題。

圖的這種表達方式和人類的大腦神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)存儲與認知事物有極大的相通性。我們總是不斷地關(guān)聯(lián)，發(fā)散，再關(guān)聯(lián)，再發(fā)散，當我們需要定位并搜索某個人或事物的時候，找到它通常不意味著搜索的結(jié)束，而是一連串搜索的開始。當我們進行舉一反三式的思維發(fā)散時，就相當于在圖或網(wǎng)絡(luò)上進行某種實時過濾，抑或動態(tài)甚至深度遍歷與搜索。當一個智者在旁征博引的時候，其思緒等于從一張圖跳到另一張圖，其腦中存儲了很多張圖，這些圖或聯(lián)動或互動，根據(jù)需要隨時來為他提供服務(wù)。反之，前文提及的一根筋式思維的人是不具備這種能力的，也正因如此，他們所從事的工作大都是極為簡單的。試想，如果將這樣的人放在重要的崗位上，對于他所處的集體恐怕會帶來災(zāi)難性的后果。

舉個例子，腦海中想你最喜歡的一道菜—紅燒肉。你是怎么想到它的？如果按照現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的搜索引擎技術(shù)，先輸入“紅”，推薦出“燒”，再輸入“肉”，這時得到包含“紅燒肉”的推薦列表—或許人類的大腦并不是嚴格意義上用這種倒排索引的搜索技術(shù)，但這并不重要，因為定位到“紅燒肉”只是我們的起點，在圖思維方式中，如何延展到后續(xù)的諸多節(jié)點才是關(guān)鍵。

從紅燒肉開始，你或許會想到湖南紅燒肉、東坡肉、蘇東坡、宋詞、李清照、靖康之恥、岳飛、文天祥、崖山之戰(zhàn)、忽必烈、成吉思汗、蒙古西征……如圖1-2所示。所謂舉一反三、旁征博引，大抵如此。

當我們的思緒定位到某一個知識點的時候，只要我們愿意，就可以繼續(xù)一步步地關(guān)聯(lián)下去—從紅燒肉到湖南紅燒肉是一個細化分類的1步關(guān)聯(lián)操作，從湖南紅燒肉關(guān)聯(lián)到名人蘇東坡是我們沿著知識圖譜繼續(xù)發(fā)散的2步關(guān)聯(lián)操作。以此類推，上面的例子中一連串的“旁征博引”實際上是一個在圖數(shù)據(jù)庫（或知識圖譜）中不斷遍歷和關(guān)聯(lián)深達12步的過程。

舉一個更簡單的例子，記得2000年筆者在硅谷的時候，某天聽到廣播電臺的主持人在談?wù)摗昂?yīng)”，特別是他們想知道牛頓和成吉思汗之間是否有關(guān)系。如今，我們借助圖數(shù)據(jù)庫（存儲和計算能力）和知識圖譜（可視化和可解釋性）進行查詢時，可以清晰地看到他們之間跨越了東西方400年的一張關(guān)聯(lián)圖譜，如圖1-3所示。

我們學(xué)到的每一個知識都不是孤立的，不斷增加的知識點編織成一個巨大的知識網(wǎng)絡(luò)，我們可以隨時從中提煉、總結(jié)、組織、擴展、推導(dǎo)、關(guān)聯(lián)。人類歷史上，所有智者、文豪、天才每一次驚世駭俗的靈光乍現(xiàn)，或者路人甲乙平常至極的循規(guī)蹈矩，都是在實踐圖的思維。靈光乍現(xiàn)是因為在圖思維的道路上延展得深、廣、快，循規(guī)蹈矩則是在圖上走得太淺、太窄、太容易被看懂、太容易出紕漏、太容易形成共識和被預(yù)測，進而會被定義為缺乏創(chuàng)新。

從本質(zhì)上來看，每一個知識網(wǎng)絡(luò)都是一張圖，每一個博古通今的人的腦子里面都裝滿了圖，并善于利用圖去思考、發(fā)散、歸納總結(jié)、融會貫通。如果一張圖不能解決問題，那就再加一張！