一场争秒夺毫的算法革命，追求速度的极致，降维打击，稳赚不赔！

　　高频交易的核心就是交易速度，快进快出，下单交易时间是以毫秒计算。
　　2018年的电影《蜂鸟计划》讲述了兄弟俩想到了一个大胆的方法，从堪萨斯到纽约（约2000公里）拉一条笔直的光纤，传输时间可以突破17毫秒，这将是华尔街最快的速度，抢在开盘时第一个下单买入，然后有很小利润就快速卖出，几乎是稳赚不赔。兄弟俩的财富自由梦想由此实现，成为华尔街之王。
　　蜂鸟翅膀扇动一次的时间就是17毫秒，片名由此而来。这是一个经由真实人物的故事改编的，发生在上个世纪的90年代。
　　算法的价值全部体现在它的速度上。 如果算法不能在微秒或毫秒级内完成复杂任务，也就不会成为革新的力量了。速度在很大程度上由一件事决定：计算机硬件。
　　华尔街的算法之战愈演愈烈，算法的影响越来越多地深入到未来世界的各个领域，如果不是过去几十年计算机硬件飞速发展，这些都不可能发生。我们日常生活中接触到的算法是由组成网站的神奇代码和电信基础设施实现的，能够预测你可能喜欢看什么电影的算法（就像Netflix/用的算法）之所以目的明确，是因为它正确、快速地衡量了成千上万个输人因素，并反馈给你分析结果 。如果算法不能即时完成这一过程，也就不能成为一个有效工具了。
　　算法能够让我们每天完成更多的任务。在算法化的计算机世界里，用最少的时间完成最多的任务称为消除延迟。华尔街就是消除延迟的尖端领域，在此上演的算法之战就是在比谁能最快完成同样的任务。
　　20世纪90年代，华尔街到处都是黑客人才，越来越多的机构运用了相似的策略和相似的算法。既然在战术和代码上不能做到与众不同，交易机构就在硬件设备，交易电脑和通信线路上精益求精，迫求卓越。如果不能在智慧上胜对手一筹，那不妨在装备上压制住对手，这就是为什么2010年有两个人建造了橫跨大半个美国的地下秘密线路。速度大过天
　　这个不可思议的故事始于2008年，美国一家对冲基金公司请丹尼尔·斯皮维开发一种算法交易策略，搜索芝加哥股指期货与其纽约标的股票证券的微小价格差。如果芝加哥交易市场的期货价格高于纽约交易市场其所有标的股票，交易策略就是卖出芝加哥交易市场的期货，买进纽约交易市场的股票。如果两个市场价格有所调整（价格总是在不断调整变化），斯皮维设计的程序就会平掉头寸，锁定利润。
　　斯皮维的策略和托马斯·彼得菲的跨市场同类股指期货套利策略没什么不同，只是斯皮维的交易速度要快得多。算法交易不断发展，人们对任何低风险套利交易机会都趋之若鹜，这就是此交易策略对速度有要求的原因。如果交易员或对冲基金公司能够抢得交易先机，就很容易赚钱。那些即便是落后了1毫秒的人都分不到一杯羹。
　　斯皮维为对冲基金公司构建的算法要能正常执行，需要利用芝加哥与纽约之间最快的光纤传输网络。这两大交易市场之间瞬间就会传送上百万个交易信息，斯皮维的交易信号需要快人一步抢先送达。但不论是斯皮维还是对冲基金公司者无法获取光纤网的带宽，它已经满载了，而且很少有空闲。
　　斯皮维可用的传输方式是亮光纤。亮光纤就是使用诸如通信公司等其他机构所拥有并经营的光纤电缆。亮光纤以光速传播信息，但由于通信公司必须全方位满足各类客户的需求，信息传输所占带宽小，经常出现传输堵塞或延迟。
　　但斯皮维需要的是暗光纤，暗光纤是指买方或租赁方全权占有光缆带宽。暗光纤之所以称为暗，是因为它本质上就是原始态，不管谁控制光缆，从头到尾都要自己发射激光（费用超过500万美元）点亮线路，传输数据。使用暗光纤传输数据不用与任何人抢占带宽；不管光缆铺设到哪里，数据都以光速呼啸前进。暗光纤是人类所知的最快的传输工具。
　　如果没有暗光纤，他和他的对冲基金公司客户就不能与使用相似交易策略的投资公司和交易员抗衡了，他们的策略以及策略背后的代码（不管写得多漂亮）也就没什么用了。斯皮维在寻找可用的暗光纤时，不止一次地自言自语或跟其他人絮叨：＂我们只要自己建一条新的传输线就是了——没那么难的。＂
　　所以他想：＂我为什么不自己干呢？＂然而更多棘手的问题来了。线路怎么走呢？怎样才能获得土地所有者的允许？谁愿意租地给他铺线呢？这样的项目开销多大？谁会为这项目买单？ 斯皮维对此知之甚少。所以他一头钻进了通信学、土地权和高速电路的晦涩难懂的世界。
　　斯皮维是土生土长的密西西比人，他在芝加哥期权交易所创立了首家远程交易机构。他的程序用于交易标准普尔500指数期权一世界上交易量最大的证券之一。斯皮维是算法交易的老手了，他数月来一直在想怎样更好地利用光纤传输数据。他很快就开始心算光的折射率及其对光速的影响。光在光纤内并非直线传播，而是曲线行进，从一个墙面反弹到另一个墙面 。折射率体现了光在某一特殊玻璃纤维内传播速度的快慢。斯皮维是无师自通的数学专家，他经常在笔记本上写写画画，点评刚计算出来的数据。
　　他实地考察了自己想象中的线路途经之地。他联系上愿意租赁土地使用权给他修管道用的铁路公司，跟负责公路管理的县政府机构商谈，咨询了农民、私有土地所有者、高尔夫球场负责人及环境专家。他了解得越多就越相信，在芝加哥和纽约之间建立一个全新的私有的暗光纤管道是可行的。
　　最重要的是斯皮维设计的线路比两城之间现存的通信线路更短。现存的线路处处利用铁路通行权。电信公司喜欢这种路线，因为这样他们连通芝加哥和纽约只需同一两个企业打交道就行了。但大型铁轨通道要向南绕道宾夕法尼亚州和新泽西州。斯皮维规划的路径从芝加哥出发经过密歇根湖南端，然后一路直达纽约。
　　这比现存最短的光纤线路往返距离少160千米。然而光在光纤内行进此段距离只需不到4毫秒一不到1秒的4%。＂这几乎是自动化交易的天堂，＂ 伊利诺伊理工大学的教授本·范·弗列特说，＂这就好比捡地上的金币一动作最快的人才能得到金币。＂
　　斯皮维知道自己的项目一定有吸引力。如果线路有可能建成，彼得菲、Gtco、Tradebot和英菲尼此类超级算法交易商，还有高盛、瑞士信贷和摩根斯坦利等银行机构肯定不惜重金参与进来。
　　斯皮维用制图软件标识了芝加哥和纽约之间的近似于直线的州级和县级公路。 他规划的最西边的线路也跟现存的光纤线路一样沿着铁路线铺设，因为最西段的铁路线与他设计的路线笔直平行，这样能省点钱。沿着这样平缓的地势修建光纤电缆耗费大约是每千米15.6万美元。但是沿着宾夕法尼亚的山区公路和新泽西的丘陵地带铺设地下管道就是将近三四倍的开销了。这项工程耗资至少两亿美元。大冒险
　　斯皮维需要有钱有势又愿意承担风险的人与自己一起运作这个投资项目。他首先想到的人是他的密西西比老乡詹姆士·巴士德。詹姆士·巴士德有着辉煌的履历，他20世纪30年代任联邦快递首席运营官，也出任过AT&T无线的首席执行官，并帮助公司发展成为美国移动运营商老大，而后他被网景任命为首席执行官 ，网景是硅谷有史以来孕育的最传奇的一家公司。
　　网景20世纪90年代诞生于伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校，以马克·安德森为首的学生开发了首个人气爆棚的网络浏览器，当时被称为Mosaic。Mosaic的出现引领了因特网的时代。现代浏览器至今还在用安德森和他的团队当年在学校开发的很多代码。虽然是安德森编写代码，启动了这场革命，并在24岁那年就成为《时代周刊》的封面人物，但在1998年网景被美国在线以42亿美元收购之前，是巴士德把网景打造成了互联网热潮中最热门的公司。
　　互联网泡沫破灭后，巴士德回到他的老家密西西比州的杰克逊，基本上算是正式退休了。但斯皮维猜想，也许巴士德愿为这稀奇古怪的念头冒一次险呢。斯皮维利用自己的关系得到了与巴士德会面的机会，巴士德听了他的计划，脑袋一片空白。
　　＂开始我说‘得了吧，别跟我开玩笑了’。＂巴士德回忆道，他顾虑的是怎样才能将电缆通过山区时所用的成本控制在合理范围之内。 深思熟虑后，他意识到：
　　＂如果不是困难重重，早就有人做了。＂
　　巴士德同意扭任此项目的首席融资人，他承担了巨大的风险，项目要秘密进行，很难提前签订施工合同, 更让他烦躁不安的是，这个项目要完全保密，他设法与自己认识的很多通信界人士进行探讨，征询他们的意见，如果工程太早曝光，某些人，哪怕是单枪匹马的交易公司都可能试着构建自己的线路，斯皮维和巴土德独家享受的速度优势也就不复存在了。
　　尽管风险重重，巴士德还是决定加入。他的儿子大卫，一位企业并购律师，成了首席执行官，斯皮维担任董事长。暗光纤运营商Spread Networks诞生了。 算法的长征
　　斯皮维和大卫即刻踏上旅程，争得他们笔直的通信线路所要钻过的每一寸土地的使用权。＂这可真不是件容易的事儿，有些人根本不愿在俄亥俄州乡村地区铺设光纤。＂ 斯皮维说他得向县政府机构官员 (某些人仍然通过美国在线拨入因特网) 非常详细地解释为什么要在土地下面铺设线路 有人怀疑幕后老板是华尔街的人，有人怀疑是跟斯皮维没什么关系的联邦政府，大多数人怀疑是因为他们根本不了解秘密通信线路是用来做什么的。
　　2009年年初，斯皮维做通了最顽固的拒不合作者的工作。他们现在有了一条连通芝加哥和纽约的无阻碍路线。3月份，Spreadi请的工人开始施工作业。刚开始进度慢得让人难以忍受。承包人习惯了在限定的环域下作业，比如旷野或铁路通道，但斯皮维和巴士德要求他们在不同的地形和土壤上钻孔、挖掘、疏通，包括片岩山脉、页岩山谷、泥浆土和宾夕法尼亚花岗岩。
　　两人一方面对施工进度恼怒不已，一方面眼观六路，耳听八方，密切注意竞争者是否有取而代之的动向。他们担心某个大型自营交易机构会发现他们在挖土施工，便抢先一步完成这项惊人之举。虽然这个项目范围广、开销大，艰巨程度对一个交易公司来说几乎是难以想象的，但是像芝加哥的Getco等市场竞争者既有资金，又会非常愿意做这件事来巩固自己的优势地位。
　　施工工人在困难地形的操作逐渐纯熟，项目运转速度有所提升，而且没有一个竞争者插手进来，Spreadf的担忧烟消云散了。项目干得最热火朝天的时候，有125名建筑工人一起作业。有的在印第安纳州挖沟通渠，有的在俄亥俄州趟水过河，还有的在宾夕法尼亚国道旁操作反铲挖士机。有些工人悬吊在阿利根尼山脉的悬崖上，小心翼翼地安置移除部分岩石的爆炸装置，以形成岩架放置钻机。钻探机一刻不停地在史前岩石上钻孔，直到钻头白热发光。
　　在与世隔绝的交易世界，没有一丁点儿关于Spread正在进行的项目的传言。这就好比乔治·华盛顿在圣诞之夜率兵横渡特拉华河。Spread会让整个业界大吃一惊，他们只需占尽先机。
　　Spread的光纤线路绵延1320多千米，是连接长途电话代码212区域和代码312区域最短的路径。信息以光速通过此线路，往返纽约和芝加哥耗时13毫秒以内，比以前最快的路径耗时少了将近4毫秒。 漫天要价，我能！
　　就在2010年7月最后的光纤焊接即将完工前，Spread开始向交易机构、银行、经纪行——任何财力雄厚又渴求速度的人——推销它的武器。得到的反应从难以置信：你们是怎么做到的！？——到心甘情愿：我们要加入！——而后又有不那么积极的回应：我们才不会被敲诈呢！
　　任何与Spread直接洽谈的客户都受到保密协议的约束不得透露相关信息。但不参与交易的观察者还是难掩他们的震惊。＂任何参与到芝加哥和纽约交易市场的人都得用这条线路传输交易指令，不然就玩完了。＂ 追踪算法交易动向的网络信息网站OptionMonster的联合创始人乔恩·纳贾里安说。
　　Spread最后的焊接工作一完工，客户就排队等候上线。太多人对套利策略的低风险利润趋之若鹜，任何能为普通套利策略提供优势与便利的东西都是弥足珍贵的。速度是判定谁能将无风险利润尽收囊中的裁判。
　　作为最低延迟的通信线路运营商，Spread收取的服务费远远高于其他网络运营商。 Allied Fiberi运营的暗光纤通信线路建在铁路区，稍长一点，它收取的服务费是30万美元一年，多家与Spread商谈过的机构提供消息称Spread收取的费用是现行价格的八倍到十倍，高达300万美元一年。Spread不会透露它的通信容量，但是一根一寸粗的光缆可能至少能承载200位暗光纤客户的通信量。虽然人们对Spread的高收费心存不满，但是斯皮维和巴士德的这项冒险投资正轻松赚取能证明其合理性的现金流。
　　Spread Networks不过是早在20世纪80年代就打响且不断升级的硬件之战中出现的最新、最先进的武器。算法成为执行复杂策略的媒介，而运行算法的硬件的发展也使算法的覆盖面和影响力不断扩大。
　　虽然个人电脑的普及使算法在发达国家的发展成为可能，但还是渗入我们生活方方面面的因特网使得算法更有意义。算法下一步将入侵哪个领域由两个简单的变量决定：破坏的可能性和破坏产生的回报。算法的尽头
　　长期以来，这个等式在华尔街产生了最大的效益，这也就是为什么那么多最聪明的人，工程师、物理学家和拥有博士学位的人齐聚华尔街，同时为什么金融科技成为颠覆传统金融的＂霸王龙＂ 。尽管如此，这些聪明人没能阻止这个行业在2008年爆发的经济危机，也没能解决任何让人类伤透脑筋的难题。他们就没做这样的事，虽然在高盛首席执行官劳尔德·贝兰克梵看来他们是在＂行上帝之事＂。
　　华尔街会引领这个世界走到混乱无序的边缘，然后狂欢着坠入黑暗，这毫不令人意外，这也是永远不会改变的形势。然而每天都在改变的，是相互竞争的交易者和他们的算法赖以生存的计算机硬件和科技。
　　华尔街科技进步的故事之所以重要，是因为其发展最终渗入到经济的其他方面。就拿Spread Networks来说，即便是专为华尔街修建的光纤隧道，其影响力也走出了算法交易者的小世界。斯皮维和巴士德的通信线路现在也为没有网络覆盖的小镇提供宽带服务，Spreadt也正在往医院和医生办公室传送大型医学图片文件。Spread为华尔街以外的企业提供实惠的价格来享受光纤服务——这个机会的存在只是因为算法交易商愿意出资数百万美元购买Spread的暗光纤专享线路服务。
　　本文内容来源于克里斯托弗·斯坦纳《算法帝国》（人民邮电出版社），略有改编。
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