计算机称雄股市

2013年4月23日，推特上出现了一则关于白宫发生爆炸、美国总统奥巴马因此受伤的惊人消息。虽然没过3分钟，这条消息就被证实是假的，但就在这短短不到3分钟的时间里，证券市场上发生了约1亿次交易，道琼斯指数急速下挫了一个百分点。不过随着假消息被揭穿，股指又迅速收复了失地。是谁在以这种迅雷不及掩耳的速度进行交易？他们的快速反应背后又有怎样的秘诀？事实上，这些操盘快手很有名，分别叫“2012游击队”（Guerilla 2012）、“狙击手”（Sniper）..他们时刻关注市场状况，以极快的速度在不同股票间买进卖出，赚取差价。而他们相互间也是尔虞我诈，无时无刻不在竞争。每月，他们的累积盈利可高达数百万欧元。不过你不用担心他们会被金钱毒害，因为他们并非真人，他们只是一些计算机程序！可以说，现在正是这些程序掌控着股市的起起落落。

一点不错。虽然它们的名字听上去像电脑游戏里的战士，但这些程序的发明标志着一场实实在在且不可逆转的数字革命，一场正在各大证券所悄悄进行、尚不为大众察觉的革命。要知道，无论是在巴黎证券市场还是在纽约华尔街，负责买卖股票的经济人早已不像当年那样在人头攒动的交易大厅里高声叫嚷了。如今，在纽约泛欧证交所（由纽约证交所与泛欧证交所于2007年合并而成）上市的4500只股票的价格，都由一台中央计算机负责处理。这台计算机由两部分构成，一部分坐落在新泽西州靠近纽约的小镇马瓦（Mahwah）的一栋2010年落成的大楼中，另一部分则位于伦敦附近的巴西尔登。

精确到毫秒的竞争

降低成本与错误率，加快交易速度..早在20世纪70年代末期，金融领域的自动化与信息化就已经吹响了号角。这场改造发轫于美国，欧洲紧随其后，接着是东京证交所（1999年完全信息化）和其他一些亚洲交易所。信息化的潮流使各大证交所从传统的每日报价制度（即所有股票交易的报价每天确定一次）转变为连续报价制度。80年代起，各大证交所的买卖盘纪录（用于汇总证券市场中每只股票所有买卖的总记录）便逐步实现了电子化。

2007年，随着证券业竞争的加剧，信息化的大潮加快了脚步。得益于电子交易系统，在纽约证交所购买的股票从此可以即刻放到伦敦市场上出售，只要那里的报价更优厚。这样一来，能否在最短时间内从各大证券市场中发现最低卖价或最高买价，就成了市场决胜的关键。而在这方面，计算机的表现要比人脑出色得多。因此，在今天的股票市场上，将近一半的交易都是由计算机软件（也就是金融界所谓的“算法”）在无人干预的情况下实施的。而在另一半交易中，虽然做出决策的是券商，但交易员需要借助“算法”同时处理多个客户的订单，以最有效的方式传达交易指令，换言之，以最能盈利的方式，如将总共10万股的卖出交易分拆成100单、每单1000股的交易，这100单交易将通过计算机程序适时投入市场，以确保不拉低股票价格。

无论是被动执行决策，还是自行操作交易，计算机已经支配着金融市场的运行。实际上，金融市场对于计算机是如此依赖，甚至在2012年10月，当美国东海岸面临飓风“桑迪”的袭击时，纽约证交所不得不事先将所有的交易活动转移到位于芝加哥的全数字化平台Arca（原群岛交易所）上，以防万一飓风侵袭纽约，造成不可挽回的损失。这显然表明，当今股市已然可以在无人干预的情况下运作。这难道就是金融不再有人情味的最佳证据？

要了解形成这种状况的缘由，就要从这套体系的内在逻辑说起。在这个硅芯片的世界里，速度从未显得如此重要。但仅仅有速度还不够，成功关键在于如何比竞争对手更快。“套利（即利用不同市场中的股票差价得利的买卖活动）的总体利润是有限的，这意味着先到先得，迟来者将一无所获。”一位曾经的程序设计师明确表示。为了在这场竞争中获胜，人们不惜投入巨资——当然是为了更可观的潜在收益。以彭博新闻社与路透社为代表的市场信息供应商，正努力为订户提供可直接输入电脑进行分析的最新信息与市场快报。从各家上市公司的业绩，到近东地区不稳定的政治局势，这些消息无所不包。而就在人脑还在试图消化这些海量信息之时，电脑程序早已解析出其中的关键部分，并将其转化为实际的交易行动了。

当胜负系于电光火石之间，甚至光速也成了某种需要克服的桎梏。在伦敦和纽约之间传递交易信息的光信号需要60毫秒的时间走完横亘在大西洋海底的光缆。但就是这不够眨一下眼睛的时间，已足够计算机完成上百笔本地交易了。为了缩短信号跨越大西洋所花费的时间，Hibernia Networks公司计划今年在洋底铺设专供金融交易使用的光缆。这条电缆将取道海况更恶劣的北线。新线路长度将比现有线路短10%，这意味着传输时间可缩短5毫秒。而在陆地上，Spread Networks公司于2010年就投资3亿美元，用于在纽约与芝加哥之间建设更短、更快速的通信光缆，以便为交易赢得宝贵的1毫秒。耗费大量的人力与金钱就为了节省如此短暂的时间？或许这就是“时间就是金钱”这句老话在今天这个时代的新写照。

还有比这更甚的。2012年7月，McKey Bro-thers公司建成一个由20多个微波中继站组成的通信网。与光缆相比，微波通信有两个主要优势。首先，微波通信有着更快的传播速度（约30万千米/秒，光纤则是20万千米/秒）；其次，微波通信始终沿直线传播。例如，信号在纽约与芝加哥之间往返一次，通过光缆需13毫秒，而借助微波则仅需9毫秒。与如此明显的优势相比，它易受大气状况影响的缺点不值一提。正如从事商业化微波通信服务的Quincy Data公司所言：“在99%的情况下保持高速总好过在99.999%的情况下维持低速。”

既然如此，那么可否实现与交易服务器之间的即时通信呢？这几乎是可能的。事实上，只要支付价格不菲的租金，甚至可以在股票交易平台的机房里安装属于你的服务器。这就是所谓的“主机托管”（colocation）服务，其价格随客户服务器与交易平台服务器之间连线长度而定。“距离主机远近不同，价格也不同：相比10米线缆，客户要为5米的线缆支付更高的费用。”一家提供托管服务的公司职员解释道。


超速堆利，聚沙成塔

剩下的问题，就是如何加快计算机本身的运算速度。从技术上说，这个问题与战斗机设计颇为相似，二者都强调高速与可靠性。为了赢得宝贵的时间，这类计算机使用经优化的可直接编程芯片，而非个人电脑使用的普通处理器，后者的指令集过于庞大，对金融交易而言并无必要。所运行的算法则直接转译成晶体管的物理连接，而不像通常那样存储在处理器以外的缓存里。可重新编程的现场可编程逻辑门阵列（FPGA）芯片能使某些运算的速度提升10倍。而在更复杂、开发时间也更长的专用集成电路（ASIC）芯片中，一切都锁定在晶体管的组织架构里。非同一般的稳定性带来了无可企及的速度：与传统处理器相比，这种处理器的运算速度要快上几乎百倍。

上述新技术的出现，催生出以全球电子交易公司（GETCO）、复兴资本（Renaissance Capital）和城堡投资集团（Citadel）等为代表的专门从事高速自动交易——所谓“高频交易”——的金融公司。高频交易的原理在于：虽然每笔交易的获利都微不足道，但倘若能以极高的速度在短时间内多次重复这些交易，获利就会积少成多，汇集为可观的利润。这些高频交易公司利用少量资本进行此种逐利操作，往往在买进股票“当秒”便将其转手卖出。

他们采用的交易算法比普通竞争者更加迅捷，能抢在他人之前买下股票并迅速转售出去，并在这个过程中获取几毛钱的收益。凭借极快的速度，高频交易者可以在交易指令被股票交易平台确认执行之前，根据市场走向，即时对其进行修改（无论是叫卖还是叫买，在有人回应之前随时可以取消）。实际上，在高频交易中，有将近90%的指令在达成前就被取消。但它们的存在会影响市场报价。对此，一名专业人士毫不避讳：“假定我想买入100万股。那么我先发出抛售100万股的指令，这样一来，该股的股价就会下跌。随后，我以极快的速度取消抛售指令，在低位买入该股——这才是我的真正目的。我所施加的这一诱导是如此迅速短暂，不必担心弄假成真，因为其他买家的反应速度要比我慢得多。”

除此之外还有其他一些策略。如“幌骗”（spoofing）：程序先提出比市场价稍低的出售意向，待到有买家发出购买信号，程序就立刻取消卖单，并在买家察觉到之前迅速生成一系列报价高于市场价的订单，由于无法及时撤回订单，买家被迫以不利价格买入股票。再如“层层加码”（layering）：计算机程序先挂出比市价稍高的卖单，随后通过生成一系列出价不断提高的买单，造成该股票股价上涨的假象。别家公司的计算机程序察觉到这个趋势，误以为该趋势将会持续，于是接受那个看来仍有“盈利空间”的卖单。此时，行骗程序立刻取消之前的一系列买单，只留下最初价格较高的卖单，达成交易。股价立刻回到原位。也就是说，就在这不到一秒的时间里，程序以更高的价格卖出了手中的股票..马上，该程序又开始相反的骗局，希望在较低价位再吃进该股，因为对手程序现在回过神来，会抛售手中亏空的股票止损。

有害无益的交易？

目前，高频交易已经占据了欧洲股市近三分之一的交易量，而在美国，这个比例甚至高达60%。鉴于这种交易方式的前述特点，许多人对其持否定态度，认为它将损害正常的经济秩序。然而高频交易的支持者认为，由于能够在瞬间确定股票的价格差，高频交易反而有利于股票在不同市场上的价位趋于统一。此外研究还表明，这种交易形式实际上使股票的价差（指最高购买价格与最低出售价格之差）减少了一半，并且增强了股票的流动性（即想出售某个股票的人找到买家的可能性）。换言之，高频交易促进了股票市场的供需平衡。

但独立金融分析组织“财经观察”（Fi-nance Watch）对这一评价并不信服，该组织主张金融应服务公民。“财经观察”分析师伯努瓦·拉勒芒（Beno.t Lallemand）指出：“这类辩解毫无意义，因为从事高频交易者实际上无需承担任何风险，他们只在确定有下家接盘时才购入股票。在高频交易者眼中，股票如同烫手的山芋，购入后必须以最快的速度售出。也就是说，他们进入的市场原本就已经充满了流动性。”伯努瓦·拉勒芒反对将高频交易者与传统的做市商相提并论，做市商同样靠买入股票后择时择地卖出获利，但接手的往往是一些找不到买家的卖盘，“承担着持股一天甚至一周的风险..”此外，证交所也会给予做市商某些优惠——例如更低的交易费用，以换取他们购买行情下挫的股票，减少市场的恐慌情绪。与此相反，高频交易程序一有机会就会抛售止损，从而加剧股票的跌势。

为“法外之地”建立秩序？

在某些罕见的状况下，交易程序在几微秒内的快速反应可能导致难以预料的后果。2010年5月6日，人类遭遇了金融史上第一次“闪电崩盘”：由于交易程序失控，8000亿美元在区区一刻钟的时间里从纽约股市蒸发，直到人们暂停交易5秒钟，将失控的程序重新启动。2012年3月23日，纽约证交所新上市的BATS公司的股票在仅仅900毫秒（0.9秒）中就从15.25美元暴跌到了0.2美元，造成这暴跌的罪魁祸首是一个“程序错误”。同年8月1日，华尔街最有影响的金融公司之一骑士资本（Knight Capital）在不到30分种内遭到了重大损失，公司宣称这是一个“技术问题”所致。但传闻实际上是一个还在测试中的程序被激活并被用于真实市场的操作，它在数分钟内错误购买了约达45亿美元的股票，紧急斩仓后留下了4.611亿美元的亏空。

“每写100行程序代码，就需要置入1000行相应的安全代码。”前文提到的那位程序设计师确认，“这些程序根据相同的模板编写，随后在股市模拟器上进行各种状况的测试。问题是危机反复出现却又各不相同，我们无从测试未知状况。”最基本的是要避免各竞争程序形成恶性循环。根据名为“交易量百分比”（POV）的策略，当检测到市场上出现一笔买进或卖出的订单时，程序将生成一份交易量是原订单10%的新订单。如果竞争对手采用类似策略，那么它又会生成一笔交易量是新订单10%的订单，如是类推..由于每笔交易需时仅20毫秒，因此只需几分钟，整个市场就有可能出现暴涨或暴跌。“人类交易员很容易察觉这类问题，但这些显而易见的东西却很难转化成编码写入计算机程序。”专家指出。

欧盟已经着手对这片“法外之地”进行更严格的管制。相关法规正在讨论和评估之中，如果一切顺利，2015年即可出台。应如何监管高频交易？在技术上与违规软件玩猫捉老鼠的游戏显然会令金融监管部门疲于奔命。伯努瓦·拉勒芒认为，治理高频交易问题应当从源头抓起：“倘若对进入股票市场的信息和每个取消的订单都酌情收费，那么高频交易者操纵股价的行为在经济上就得不偿失了。”因为造成目前这股速度狂热的无疑就是当下的股市游戏规则。而釜底抽薪，让每毫秒、每微秒甚至每纳秒的交易无法盈利，或许这才是控制住这些计算机交易员的唯一方法。人类也才能在股市中重新赢回属于自己的一席之地。


速度与自动化：高频交易的三个关键

1. 优化的网络
为了更快地将买卖指令传输到股票交易平台，券商使用经过优化的光缆，以最短路径连接两个终端。而运用当前最尖端的科技—— 通过中继天线传播的微波束，也不过是再快上几毫秒（右图为使用该技术的McKay Brothers公司的基站）。

2. 专用处理器
可编程的专用处理器加快了交易计算机的运算速度，高效的交易程序直接体现在处理器内部晶体管的物理连接之中。

3. 快速可靠的精悍软件
为了争取哪怕几微秒的提前量，人们尽量为交易软件“瘦身”，使之只需通过最基本的指令运行。这些程序往往运行在定制的Linux操作系统上，它比Windows系统更便于优化。此外，可靠性也是一项至关重要的指标，因为一旦程序出错，而交易员又不知道交易进行的确切状况，将很快引发灾难性的后果。