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高频交易与金融世界的黑天鹅事件

- 卢昌海 -

本文是替《科学画报》撰写的专栏短文， 本站版本在若干人名和术语初次出现时注有英文。

也许是把太多时间放在 “杂务”——比如撰写这个专栏——上的缘故， 我的 “钱途” 跟许多校友相比， 是大大落后了的。 虽然我对 “杂务” 情有独钟， 因而多年来可算无悔。 但若说校友们的 “钱途” 从未令我羡慕过， 那却是吹牛。 事实上， 起码有一位校友的 “钱途” 令我羡慕过。 那位校友从一家金融公司辞职单干后， 短短几年就在一座美丽小镇买下了漂亮的房子。 更令我羡慕的， 是他不仅 “钱途” 光明， 还特别有闲暇， 不像我， 一做 “杂务” 就影响 “钱途”。

那位同学从事的是高频交易 (high frequency trading)。

高频交易始于 1998 年。 那一年， 美国证券交易委员会 (U.S. Securities and Exchange Commission) 对电子交易开了绿灯。 这一决策的初衷是 “便民”——让大众能以个人电脑作为交易平台， 实际上却催生了包括高频交易在内的许多特殊交易手段。

高频交易是一种极快速、 买卖频率极高的交易手段。 在金融世界里， 风险与回报是密切相关的， 风险越低回报也就越少。 但高频交易却能利用高频的优势， 将稍纵即逝的低风险、 低回报机会汇聚成巨大利润。 不仅如此， 借助速度优势， 它还能充分利用某些交易所给予最先交易者的优惠， 以及允许交易者购买的几十毫秒的提前浏览权限。 为了谋求毫秒级甚至更细微的时间优势， 高频交易公司不惜重金租用毗邻证券交易所的机房， 铺设专用光缆， 以及开发专用芯片。 由于这些系统性的优势， 多数高频交易者甚至在金融市场很凄惨的情况下， 依然能盈利。 据估计， 目前美国证券市场已有 73% 的交易量来自高频交易， 欧洲的这一比例也已达到 40%， 亚洲的比例虽还不到 10%， 却在快速跟进中。

高频交易虽早已是金融世界的重要组成部分， 却一直保持了策略性的低调。 直到 2009 年 7 月， 才因高盛公司 (Goldman Sachs) 一位掌握高频交易技术的 “叛逃” 程序员遭起诉而引起了关注。 这其中最泄露天机的是高盛公司对该程序员的一句指控， 即被他带走的程序有可能被用于 “以不公平的方式操纵市场”。 一语激起轩然大波， 公众当即对高盛公司自己， 乃至整个高频交易技术是否 “以不公平的方式操纵市场” 产生了怀疑。 不巧的是， 高频交易技术乃是金融界宁肯无法自辩也不愿泄露的秘密， 公众的怀疑也因此更难平息。

2010 年 5 月 6 日， 一次被称为 “闪跌” (flash crash) 的金融事件再次把高频交易推上了风口浪尖。 那一天， 道琼斯 (Dow Jones) 指数在五分多钟内暴跌了 600 多点。 五个多月后， 美国证券交易委员会公布的一份调查报告指出， 高频交易在其中起码起到了放大跌幅的作用。

尽管金融界的保密使外界无法知晓高频交易的内部细节， 但有些研究者却另辟蹊径， 试图从外部特征入手， 来研究高频交易。 2012 年 2 月， 美国迈阿密大学 (University of Miami) 的物理学家约翰逊 (Neil Johnson) 及合作者对 2006-2011 年间的 18520 次幅度在 0.8% 以上、 时间跨度在 1.5 秒以内的高频股价波动进行了分析， 结果发现跌落和上涨方式分别在 650 毫秒和 950 毫秒的时间跨度上出现显著变化。 约翰逊等人认为， 这样的时间跨度恰好对应于人类的最短反应时间， 因此这种变化是高频交易取代人类起到主导作用的征兆。 在论文中， 他们还特意使用了 2004 年开始流行的一个叫做 “黑天鹅” 的新术语， 将那些高频波动称为黑天鹅事件。 什么是黑天鹅事件呢？ 它是指出人意料、 却有着重大影响力的偶然事件。

约翰逊等人的研究引起了很多媒体的关注， 约翰逊本人在接受采访时表示， 他们的发现有可能帮助人们应对高频交易造成的影响。 他认为， 就像飞机修理工能从细微裂缝中判断飞机是否安全一样， 人们也将能从细微的黑天鹅事件中窥视金融世界的风险。

不过， 约翰逊等人的研究还很初步， 他们甚至没有对高频交易问世之前的数据进行分析， 以确定自己的发现是否是高频交易时代特有的。 他们用以检验自己看法的模型也极为粗糙。 高频交易是否是金融世界黑天鹅事件幕后的主要推手， 应该还有待更多的研究来判断。 另一方面， 即便高频交易是主要推手， 它对金融世界的影响是正面还是负面的？ 也仍有很大的争议余地。

不过， 对于普通投资者来说， 美国证券交易委员会前主席唐纳森 (William H. Donaldson) 的一个看法也许不容忽视， 他说如果无法跟上高频交易者的技术步伐的话， 普通投资者 “将处于巨大的劣势中”。

二零一二年三月二十九日写于纽约
二零一二年五月一日发表于本站
https://www.changhai.org/

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网友讨论选录

• 卢昌海   (发表于 2012-05-01)

  破例自己坐沙发吧， 补充一些估计网友们会问及的内容 (本专栏因皆为短文， 故没有注释)：

  看了本文， 很多网友可能会问： 我那位校友是否也是 “叛逃” 程序员？ 答案是： 他离开公司时公司与他签订了不竞争协议， 期限据我记得是一年。 他是在期满之后才单干的， 因此不是 “叛逃” (在法制国家里， 除遵守协议及法律外， 职员对公司并无其它类型的 “忠诚” 义务)。

  另外要说明一下， 我对该校友 “特别有闲暇” 的描述乃是几年前的信息， 目前他的情况我已并不清楚。

  最后要说明的是， 本文对高频交易特点的描述主要来自媒体， 有可能是雾里看花。 我也曾翻过一两本有关高频交易的书， 可惜皆无 “内幕” 或 “生财之道” 可供学习。

• 网友： 今朝有酒   (发表于 2012-05-01)

  有不少交易平台都内置有自动交易的程序设计语言， 公认最强大的好像是一个叫做 tradestation 的平台内置的。 去年夏天我在一个星期的时间里投入大量精力学习据说使用最广泛的俄国 MetaQuotes 公司的 metatrader4 平台内置的 MetaQuotes Language 4 (MQL4) 语言。 只来得及看一本官方教程的前半部分， 不过已经足够测试之前关于程序交易的一些想法， 结果都是亏损的。 不过他们公司每年举办程序交易大赛， 参赛的好像也都是一些公司的团队， 前几名好像总能在三个月的时间里获得十倍以上的收益。 当然在更长的时间跨度里这是不可能持续的， 不过也已经十分惊人了。 看过一个冠军的访谈， 那些专业团队用的不只是平台内置的语言， 好像连 C++ 什么的也都用上了。 我自己测试的想法都不属于高频交易。 如果普通人要做高频交易， 我想有两个主要困难： 一是网上能下载到的历史报价数据都不是很详细， 基本都是每分钟只有一个报价， 要用这样的历史数据测试你的高频交易策略是不可能的； 二是很多做市商好像限制高频交易， 也就是说刚刚建立的仓位要平仓的话有一个最短时间， 在这段时间内是不能平仓的。

• 卢昌海   (发表于 2012-05-01)

  我估计做高频交易要出钱购买某种专用 API 的使用权， 门槛可能不低。 而且若事先没有此类编程的经验的话， 即便买了也未必有用， 反而可能亏得更快。 另外， 策略的设置也很有讲究， 我翻过的某本高频交易书一开头就提到， 书中讲解的策略都是没有实战意义的， 因为任何有效策略一经公布， 其获利空间会立刻被人用至饱和， 然后就会丧失作用。

• 网友： 今朝有酒   (发表于 2012-05-01)

  嗯， 这类门槛儿的确是可能存在的。 我说的两个困难对专业人士应该都不难克服， 第一个困难只涉及交易品种报价的历史数据， 专业人士应该有获得这些数据的渠道， 也可以找到规避对高频交易的限制的方法。 交易策略的设置肯定才是要考虑的核心因素。 经过去年夏天的浅尝辄止之后， 我相信通过程序交易稳定获利至少对于私人投资者来说是极不可能的， 但是看过昌海的文章之后我改变了看法： 原来这样的牛人确实存在。 编一段程序， 上网替自己赚钱， 然后自己就可以跑出去玩儿了， 相信对任何人都是很大的诱惑。 不知昌海除了羡慕过， 是否动心过 (毕竟这也算是半个 IT， 编什么程序不是编啊:-)？ 如果没有， 可能主要也是出于 “门槛” 方面的考虑。

  PS: 据说大名鼎鼎的前物理学家、 量子基金掌门人詹姆斯·西蒙斯的策略也是高频交易， 每秒钟可能出手无数次。 而他雇佣的员工都是理工科背景的人士， 几乎没有学商科出身的。

• 卢昌海   (发表于 2012-05-01)

  “不知昌海除了羡慕过， 是否动心过”——动心不管用啊， 这个恐怕得有机遇才行， 那位校友单干前在公司干的就是这个， 而那公司的老板 (也是我的校友) 自己开公司前也是在金融机构干的， 算是圈内技术 (薪火？) 代代相传吧。 我还没见过圈外人士凭一己之力干这个成功的。

• 网友： 今朝有酒   (发表于 2012-05-02)

  嗯， 我也想到这点了， 归根结底还是门槛儿， 非专业人士跨不过去。 我也不抱希望了。:-) 其实之前就感觉这种方法赚钱其实近似于不可能， 每当我编写实现交易策略的程序的时候， 头脑里经常浮现出牛顿刻苦钻研炼金术的感人画面 (没办法， 他是我唯一知道名字的炼金术士)。

• 网友： 周不通   (发表于 2012-05-18)

  高频交易对不同交易市场通常对应不同交易策略， flash order 只存在某些特殊的美国交易市场。 香港这边的高频交易一般着力于提高获得价格信息和发送单子的速度。 某些小技巧会被一些公司当成法宝搞得很神秘。 高频交易需要跟市场有直接接口 (直接的 TCP 连接)， 对散户而言会有个不小的资金门槛。

• 来自 14.151 的游客   (发表于 2012-05-21)

  “[今朝有酒:] 据说大名鼎鼎的前物理学家、 量子基金掌门人詹姆斯·西蒙斯的策略也是高频交易”——这句话错误太多， 可见这哥们对金融市场很不熟悉。 首先， 管量子基金的不是詹姆斯·西蒙斯， 而是索罗斯 (Soros)， 而西蒙斯应该是大牛级的数学家而非物理学家， 西蒙斯掌管的基金叫大奖章基金。 大奖章基金据说运用了大量的数学模型， 也听说是以短线交易为主。 但短线交易和高频交易可以有数量级的巨大差异。 又听说西蒙斯还采用了一种神秘趋势的交易方法。 西蒙斯的成就主要来自拓扑数。 个人估计他的数学模型有可能和拓扑数学模型有关……

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