華爾街程序化交易技術的鼻祖 joshua levine

joshualevine於1967年出生在曼哈頓，他的父親是一名醫生。levine從小不愛運動，個性內向，喜歡撥弄電器，很小就對電腦著迷，經常廢寢忘食地玩電腦。當他中學同學忙著追女孩的時候，他卻在勤奮地閱讀技術操作手冊以及編程，日積月累，他的電腦設計水平達到了很高水準。他認為電腦將改變世界的工作方式。在levine 17歲時，他的編程能力已是大師級別了，高中畢業后，levine進了匹茲堡有有名的卡耐基·梅隆大學的計算機系，但他很快就覺得那些教授沒有太多可以教他的，於是就輟學開始自己闖蕩華爾街。levine長著一張娃娃臉，個子矮小，最喜歡穿著牛仔褲和t恤衫，經常通宵達旦地編程。​​

levine先在一家小經紀商russo證券找到了一份小弟的工作。在那里，levine很快就學會了華爾街的遊戲規則和基本知識。在交易所levine經常看到這樣混亂的場面：交易員重重包圍做市商，競相叫喊交易指令，每個人都瘋狂地在紙上寫著數字，記錄跟蹤一切變化。交易員用怪異的手勢表示股票的數量，又用其他手勢表示他們想買或想賣。誰手勢做的最快誰就贏得了這筆交易。巨大的文書工作和浪費在levine看來都是不必要的。russo狹小的辦公室里有幾臺計算機終端，但大多數情況下，大家都通過電話工作而不使用計算機。這時levine腦子里閃過一個疑問:為什么交易不通過計算機執行呢？​​

當然在華爾街，有抱負的年輕人多如牛毛，遍地都是。而levine的志向遠遠高於那些每年下海到曼哈頓做著發財夢的大批野心勃勃的年輕人，除了賺錢外，他對股票市場結構也有透徹的了解，並有他理想主義的一面：如果由電腦來執行交易，市場將如何運作，是否可以運作。levine開始預見一個可以通過微處理器流將資訊無縫傳遞的市場：計算機程式可以讓買家和賣家在電腦螢幕上輕松檢視他們想要交易的任何股票的價格；看到還有多少股票可以交易，其成本是多少；最重要的是，按一下按鈕，投資者就可以看到他所需要的所有資料，而不需要再被囤積資訊的內部人員騙錢去獲取資料。​​

在1987年，levine離開了russo，成立了一家個人咨詢機構，joshua集團有限公司，那時他才19歲，他自己到華爾街的公司去攬業務，推銷他的編程服務。幾年內，levine已和很多華爾街的頂級客戶建立了合作關係，比如shearson lehmanhutton,雷曼兄弟的前身，steinhardt partners，美國最大的對沖基金之一，以及herzog heine geduld，最大的場外交易股票經紀商之一。levine以他杰出的計算機編程能力和低廉的收費贏得了客戶的好評。​​

由於levine在紐交所交易大廳的經歷，使得他更加確信可以用電腦來實現計算機的自動化交易。他認為在交易大廳面對面討價還價的模式終究會被取代，可能是十年后，也可能是三十年后，但是它一定會到來，只是時間上的問題。因為在未來，將會有更大的股票交易量需要被處理，人工操作將無法滿足交易量的增長。而人工控制的電腦可以同時兼顧無數數量的股票，速度又遠遠快於交易員在票據上亂涂和瘋狂地打手勢下訂單，未來必將是自動化的，這是無需置疑的。​​

當時，levine還看出了另一個問題：價差。他不理解為什么股票價格的報價要用八分之一美元（或者更多的用四分之一美元）？為什么股票價格不用人們常用的分呢？一個詞：貪婪。若以分來定價股價，這些控制了nyse和nasdaq的做市商和市場莊家的利潤就會化為泡影。levine深刻認識到，這個改變必須從外部向內施壓，並且可能需要花費很多年，但改變是不可避免的。在1990年，levine終於完成了一個程式——觀察者watcher。​​

watcher是一個自動化股票投資組合管理系統，它可以跟蹤或觀察一個交易員的訂單和頭寸並計算出交易員的收益，這個過程在20世紀80年代末和90年代初在很大程度上被歸類為后臺工作。levine在一直改進這個程式，正因如此，“觀察者”逐漸從一個被動的訂單跟蹤系統進化為能夠擊敗華爾街最復雜的系統的最先進的交易機器。通過市場管道電腦接收訂單資訊成為交易平臺的前端，取代了人為地將訂單輸入到運作緩慢的二級工作站，交易員可以直接在“觀察者watcher”上使用levine設計的快捷鍵進行股票的買賣。系統還可以同時跟蹤多品種的股票，並能通過股票報價和出價的變化預測其將在下一分鐘上漲或下跌。二十年后，福布斯將watcher 稱為一個國家的短線交易員的誕生。​​

當時華爾街的一部分經紀商手上握有著紐交所上市的股票，他們為了避免紐約證券交易所的中間商高昂的手續費，想盡辦法將股票直接與其他經紀商或投資者進行買賣交易，通過他們的努力，出現了另一個交易網絡：instinet。instinet作為機構網絡成立於1967年，其作用是為了交易紐交所的股票。instinet后來發展成為最大的場外股票交易（非紐交所股票）電子交易網絡，與其成立的初衷大相徑庭。1987年，英國媒體巨頭路透社以1.1億美元將其收購。​​

如同nasdaq的selectnet，instinet的計算機也允許公司將他們的買賣訂單在顯示屏上顯示，但這些訂單在交易完成前是不會將資訊傳遞給大眾的，並且，該交易網絡是不能自動撮合訂單的。隨著做市商慢慢進入instinet交易網絡，到20世紀90年代中期，instinet已經成為僅次於nasdaq的最大的nasdaq股票交易場所，控制著約1/5的交易量。正是這個原因，levine對instinet產生了興趣，他想讓watcher的用戶進入instinet的交易流，使他們的交易完全繞過nasdaq的交易系統。於是，levine和citron安排與instinet的高層會面，游說他們讓watcher用戶進入instinet系統。instinet可無償使用watcher，watcher的自動匹配功能可以增加instinet的流動性和交易量，但是需以減少進入instinet收費的為條件。但是instinet拒絕了。於是citron和levine決心建立一個自己的交易網絡系統。​​

到1995年末，越來越多的交易員開始使用watcher系統，levine也從中發現使用watcher的交易員經常會以相同的價格交換股票。但有時會出現一個交易員出售一個股票的價格低於另一個交易員愿意支付的價格，這一反常的情況被稱為“交叉市場”，即若一個交易員報價＄10出售intel股票，而另一交易員出價＄101/2購買intel股票，因他們必須通過nasdaq做市商作為中間商交易而不能直接相互交易，這一情況通常不能成交。levine就想如果交易員可以相互間交流就可以繞過中間商這一環節。更甚者，如果交易能在一個高速的電子網絡中完成就可以使交易更加快速有效。就這樣，levine運用計算機語言構建了后來成為island的第一個迭代，成為“jump交易”。利用“jump”,任何兩個watcher的交易員可以繞過中間商直接進行交易。​​

jump在1995年11月13日面市，但在使用過程中出現了問題，一個watcher交易員無法知道另一個watcher是否有一個匹配的訂單，這就催生了“greenies”。這一程式使得watcher的交易員可以在螢幕上看到另外的watcher交易員未被成交的selectnet訂單。由於通過watcher發送的訂單以發光的綠色字體標注，一個watcher 交易員針對綠色字體訂單的報價輸入一個訂單后， jump系統會自動取消在selectnet的訂單並在內部匹配這兩個訂單成交。jump結合greenies的系統就是watcher的內部匹配網絡，這就是island的前身。​​

1996年2月9日，levine在watcher新聞中發布了一則訊息，通知用戶，一切都已開始改變，“watcher系統的一小步是watcher用戶的一大步”，並正式命名內部電子交易網絡為“island”。在island首次展示前夕，levine還給用戶發送內部郵件，吹噓“island是跨時代的新型交易系統，該系統將改變世界”。事實證明，levine是對的。基本上來看，island只是一個電腦程式，他能繞過做市商自動完成買賣訂單的匹配，在訂單匹配后，將資訊發送到nasdaq，誘發投資者撤銷在nasdaq的訂單（nasdaq當時沒有權限監管island）。高速和低成本的island是一個全新的交易模式的電子交易池，其革命性的創新在接下來的10年里主導著美國交易市場。island滿足了在沒有遲緩的中間商干擾下直接進行交易的條件，使得自動交易演算法也在此成長、適應、變化和發展。和自然界所有規律一樣，演算法在此也同樣進行著優勝劣汰。​​

island系統在表面上看來很簡單，交易員通過電子服務器ihost(后稱itch)向island訂閱他們的交易數據，包括最近買賣訂單的價格、匹配的訂單、股票的情況等。若螢幕上一個股票的價格旁邊彈出“h”的標注，這表明這個股票交易已被暫停，可能由於一些導致市場波動的新聞的發布。而“w”是歡迎的縮寫，歡迎用戶進入island系統。“n”表示晚安（在itch用戶指南中，levine編程n表示該是回家的時候了，island正在關閉，明天見）。另一個ouch的協議提供用戶捷徑接入island系統和輸入訂單。作為系統，itch/ouch給人的感受便是簡單實用，基本上一個程式員幾天就可以搞定island的介面。​​

island系統是簡單優雅和高速並存。更重要的是，island將所有的交易資訊都通過bookviewer程式發布在它的網站上。諷刺的是island的產生是由soes惡棍、利用監管漏洞的專業黃牛和挑戰道德底線的交易員如citron和maschler努力尋找交易市場的灰色地帶而觸發的。datek交易規則的核心講究的是速度，levine就提供它速度。island的建立就是為那些想要在幾分甚至幾秒內完成股票交易的惡棍設計的，速度是island存在的根本，這個系統在未來十年繼續主宰美國股票市場，甚至整個全球股票市場。​​

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island除了速度快和操作簡單外，它的主要賣點是價格，它的交易費用相當便宜，每1000股交易island只收取1美元，相較於nasdaq每筆2.5美元，便宜了很多。從一開始，levine設計的交易池的速度就如f1方程式賽車一樣快，使用island的watcher用戶將訂單發送到市場的速度是前所未有的快，做市商很快就處於下風了。當時沒有其他任何地方的交易池能比在island更快速，更便宜。雖然island已有很多來自watcher用戶和少數其他soes公司的訂單，但它還不足以成為一個實質性的業務。island還需要有擁有大量股票的交易者提供穩定的流動性。​​

1996年1月，一家名不見經傳的自動交易柜臺atd公司簽約成為island的第一個非watcher操作系統的客戶，這家公司是高速自動交易領域的佼佼者，多年后在華爾街有著不可估量的影響。自atd加入后，其很快便成為了island交易量最大的用戶之一。相較於汗流浹背地盯著watcher顯示屏的交易員，atd的計算機能高速地鎖定市場和買賣股票。atd系統是完全自動化的，它的速度比起人類快的離譜。​​

幾年之后，自動交易公司如atd的交易量占了island大部分的交易量，最終，他們也占據了全美股票交易量的絕大部分。其中最成功和最有名的自動化交易公司是一個對沖基金公司——renaissance技術，該公司完全由數學家、科學家和計算機專家組成。如同atd,renaissance也部署了前沿的人工智慧程式來構建指引交易的模型，但是renaissance的人工智慧具有革命性的變化，是其他公司遠遠達不到的，它創建的規則可以使renaissance平均每年的年回報率達到40%，使renaissance成為世界上最賺錢的交易機構。island的高速交易平臺正好是他們規則的理想搭配。​​

island-atd-renaissance的融合使得未來高速、人工智慧、閃電交易的愿景不再遙遠，人工智慧機器將有價值的交易流輸入island，反過來，island幫助機器能高頻地進行交易，如此成為了一個良性循環。之后，一些鮮為人知的交易機構如timber hill、tradebot、getco和rgm等也陸續加入island，形成由機器驅動的交易新空間。​​

到1998年，levine一直致力於提高island的效能和訓練一批年輕的程式員。datek的金礦也不再是交易業務，而是技術基礎設施建設——island。1998年，最大的ecn仍是instinet，它保持著70%的場外市場交易量；island在這一年里飆升至第二位，占有20%的市場交易量。​​

而在1998年，levine提出了一個方法來吸引大型交易商進入他的交易池，即提供給交易商合法的回扣，后成為“返傭機制”。1998年6月，island制定了一套支付提供交易流動性的每一百股的訂單10美分的規定。客戶接走了需支付25美分每百股的訂單，island只收取每百股15美分的費用。這意味著，如果一個公司做了提供了10萬股的單子被其他人打掉的話，它將獲得100美元的純回扣。這個模式在21世紀初高頻交易的崛起時得到了改變。速度交易員一天交易數億股票變得善於捕捉回扣，這就誕生了新的群體“回扣交易員”，這是后話了。不久，幾乎所有的電子交易池都復制了這種返傭模式，返傭開始主導整個股票市場。​​

1999年9月，island引入了12小時交易系統，從上午8點持續到下午8點（東部時間）。由於交易是電子化的，根本沒有必要限制交易時間為nyse實行的傳統的6個半小時交易時間。因為island的舉措，datek online成為第一個提供擴展時間給客戶的在線代理網絡。競爭對手也很快效仿。在datek日益增多的短線交易員的推動下，island的交易量迅速爆發。在1999年第一季度，island平均每天交易量達到了9000萬股，1997年末只有1700萬股每天。1999年，island成交量270億股，總金額為1.6億美元。交易量在2000年再次飆升。在2000年第一季度，由於互聯網泡沫開始破滅，island的成交量跳至120億股，總計超過8000億美元的總金額，僅4月4日一天island就成交1.268億股，成交金額183億美元。​​ 2000年初，互聯網泡沫急速倒塌，股票市場開始扭轉，交易量達到空前水平，尤其在充滿大規模科技機構如美國在線和ebay等的nasdaq市場，當時，幾乎15%的nasdaq股票通過island的管道進入市場。拋售的情況日趨加劇，短線交易員爭相拋售股票以減少他們的損失。island的交易量在此時激增，平均一天有超過150億股的流量。​​

2000年3月24日，隨著流量壓力的增加，所有的交易所和ecn都受到了大量單子的沖擊，island也經歷了一場災難性的硬體故障，拿出了一半的備份計算機用來計算，整個系統如履薄冰，一旦island的主系統出現任何問題，整個系統就將崩潰，后來總算是有驚無險的度過了。在這次風暴中，幾乎每一個其他的ecn系統都不時地出現故障和狀況，island的平穩運轉給其用戶留下了深刻的印象。island在這次風波中得到了股票市場最可靠的交易池的名聲。​​

2000年7月，紐交所和納斯達克拖延實行十進制形式股票價差進行交易，levine為了證明十進制進行股票交易是多么方便，第一時間對island進行了改進，island作為第一個引用十進制的交易場所進行交易。當然，小數定價的交易只能在island上進行，因為當時沒有其他的交易場所提供十進制定價的股票交易，但是island足夠的交易量保證了十進制定價股票交易的流動性。此后第二年，整個美國股票市場開始轉變為引用十進制形式進行股票交易，而此舉也使得利差急劇縮小。其結果造成人力市場做市商開始陸續退出歷史的舞臺。levine的所有努力也得到了相應的回報。​​

2002年6月，instinet花了5.08億美元收購了island，成為了最大的ecn。不久，2005年4月，nasdaq以9.35億美元收購了instinet，馬上宣布所有的系統將采用原island的系統，也就是levine的系統，如今作為世界上最大的交易所技術的提供者，最初levine開發的系統也成為了許多國家交易所的核心，他所設計的itch和ouch協議也被廣泛地應用在金融交易上。​​

在instinet收購island后，island原來的高層陸續離開了island。 levine當時在研究他的新的提高市場效率的新方案——證券資訊處理器sip，用計算機系統處理市場傳播的交易數據，但由於levine和datek的關係，levine的方案最終沒有得到sec的認可。這一切讓levine感到十分失望，2004年，levine安靜地離開了island。同年，他在曼哈頓下城花了375萬美元收購了一個空置的13000平方英尺的五層樓，這一19世紀80年的希臘復興式的建筑物成了他的新家，同時也作為他做各種研究的實驗室。之后，他在做太陽能方面的研究，寫些自己喜歡的程式，有空時會穿著他喜歡的牛仔褲和t-恤衫在華爾街附近溜狗。​ ​

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