3亿美元换0.003秒,时间就是这么贵
2018-08-02 18:25

3亿美元换0.003秒,时间就是这么贵

2009年,芝加哥与新泽西股票交易市场间搭建起一条秘密的光缆,数据传输时间由原先的16毫秒降低至13毫秒。0.003秒的时间差使得新泽西的交易员能够领先对手获取信息,由此产生的价格差成为了一批交易员赢利的秘诀。


为了更早获取信息,人类自18世纪起就便开发了一系列错综复杂的新装置,摇臂信号机(semaphore)、通电信号仪(electric telegraph)、电报机(telegraph)直至互联网,人类传递资讯的速度越来越快,时间差所导致的经济效益差别也变得愈发巨大起来。


过往的经验表明,最早掌握新鲜技术的人,往往能够捕捉先机,领跑市场。



What hath God wrought? 

——Samuel Morse


上帝写了什么?

——第一封电报全文,塞缪尔·摩尔斯


1999年7月12日,最后一封电报自旧金山湾发往美国白宫,这则总计不过100字的电报消息仅抄写一项的耗时就已长达8分钟。在互联网方兴未艾的1999年,8分钟已足以让一位普通的网民敲出1200字的长帖。


接收员最终选择将这封电报以电邮的形式转发白宫,互联网通讯从此在美国正式上位,长达155年的电报通讯时代宣告终结。


1844年5月24日,塞缪尔·摩尔斯(Samuel Morse, 1791~1872)从华盛顿特区发出了第一封现代电报,人们曾为这款电子设备惊讶万分,远隔万里的资讯由此瞬息可至。此前,即便是美国最为迅速的物流公司小马速递(Pony Express),要将来自美国东部沿海的邮件送达西海岸的都会,最短的耗时也要十天。


信息竟然能以如此迅速的方式传递,这让所有的人都始料未及。人们对信息的传递速度逐渐敏感起来,时间的价值,也从一个遥远玄虚的哲学议题变成了触手可及的经济实在。


越来越快的信息传递


1792年,为应对法国大革命的动荡,克劳德·查普(Claude Chappe,1763~1805),着手开发了一套脑洞清奇的通讯系统,摇臂信号系统(semaphore system),系统以信号塔为通讯单位,信号塔之间依靠可见光传递信号,原理如同旧时代的烽火台。


这是一套全靠手工操作的系统,在信息传送线上,每隔一段距离就会设置一座信号塔,每座信号塔中驻扎有一到二位信号员,他们会依据特定的规则摆弄指示臂。信号塔的指示臂每凹出一个造型,就意味着一个信号已被发送。


不同的信号站玩起接龙,消息就传递了出去。


在查普设计的摇臂信号系统中,信号站的顶部是一个可以操纵的木架子,通过摆弄木架,信号员可以传送特定信息,木架的形象很像是口袋妖怪中的“未知”。


这套信息系统的使用成本很高,根据一份1821年的记载,每位操作员的日工资为25索尔(约合今天12.5元人民币),每当信息传递失败,重新发送一则信息每人每分钟又需额外支付5索尔(2.5元人民币)。1798年,从巴黎到488公里外的法国边陲已设有50个信号站,以每个信号站设两名信号员计算,发送一条消息的人工成本折合人民币便已高达1250元,这还不算维修和运营费用。


系统的信息传递效率也是惊人,在当时,一位熟练的操作员每分钟最多可以输出3个信号,据统计,当时一条完整的消息平均由36个信号组成,这意味着即使系统全线使用最优秀的操作员,这套系统一分钟也才只能传递0.083条信息。如果赶上刮风下雨或者操作人员心情不好,信息能否发出,还是一件看造化的事情。


到1854年,法国全境已建立起四条摇臂信号传送系统,这可以算是初代信息高速公路了。


消息要是在线等,估计也是挺让人着急的。(刚才谁说的发错撤回来着?)


然而就是这套令人捉急的信号发送系统,信息传递效率也足以吊打同时代的人肉传送。据说拿破仑(1769~1821)就常随军携带一座便携式摇臂信号塔,每当前线出现情况便就地搭建设备,向大后方传递信号。拿破仑的队伍也因此解锁了领先全欧的通讯技能。


2013年,BBC纪录片《拿破仑的摇臂信号机是怎么改变世界的》邀请了一位老操作员,向观众展示信号机的操作过程。


一个广为流传的段子:操作员爬上信号塔抓狗,远方的信号塔看到指示臂摆动,误以为发生了大事,急忙跟着传递信号,由此引发一场骚乱。


还能不能再快一点儿?


伴随着科技的进步,守在信号塔旁等消息的科学家开始考虑运用电学实现信号传递。毕竟比起易受干扰的可见光,电的传输既快又稳。


1809年,德国物理学家萨缪尔·托马斯(Samuel Thomas,1755~1830)捣鼓出了一款瘆人的黑科技:通电信号仪(electric telegraph)。这是一套联满了电线的玻璃筒,每当电线通电,玻璃筒内的酸性溶液就会随之脉动,26个玻璃槽表示26个字母,接收员根据冒泡的玻璃槽记下接收的单词……


通电信号仪,感觉邪恶的科学家马上就要做试验了。


英国人还曾经搞过一套依靠静电传递信息的装置,歌词大意是用几根电线连接发信人与收信人,带电的导线会突然跳起触碰指示板,从而指示特定信息。英国海军部在观赏了这部离奇的装置之后,以“完全没有必要”(wholly unnecessary)为由最终拒绝了发明家的推销。


海军部的逻辑也很明确,要等折腾完你这一套,飞鸽传书都已经能把消息传递几个来回了。


然而电的通讯旅程才刚刚开始,1832年,俄国人发明了使用电流计接受信息的机器,这被视为电报机的先驱。1837年,塞缪尔·摩尔斯发明了以“通断”的电子信号表达资讯的“摩尔斯电码”(Morse code),稳定的电子讯号传递模式就此确立。同年6月,现代电报机(telegraph)正式诞生。


摩尔斯电码的诞生使稳定可靠的电报通讯成为可能。


通过编码解码誊抄等一系列操作,初代的电报机每分钟可以传递15字,相较于摇臂信号机每分钟发送0.083条消息的效率,这已经实现了巨大的飞跃。经过历代科学家的改造与提升,电报机的发送效率由每分钟15字陆续提升至每分钟30字。至1874年,电报机每分钟已可稳定发送70字,技术的长足进步最终使得电报机的商业化成为可能。


曾经叱咤风云的小马快递服务网络。


虽然电报的费用昂贵,但相较于同时代的物流水平,电报凭借强大的时间优势还是赢得了市场的宠幸。越来越多的企业开始选择电报通讯,曾经的长途邮政开始衰败。1861年10月26日,在美国跨洲电报(transcontinental telegraph)业务开通两天之后,昔日美国的第一物流小马快递宣告停运。


勤奋的快递小哥被新来的电报机发报员打败了。


跨洲电报系统架设电线的时候,小马快递的快递小哥还颇为好奇,不知道这些电线杆子是用来干什么的。


一瞬千金的时间差


伴随着技术的进步,信息传递所用的时间变得越来越短。相对应的,时间差所导致的经济效益偏差也变得愈发巨大起来,由时间差异所导致的信息不对称(asymmetric information)开始成为行之有效的盈利方法。自摇臂信号系统诞生以来,直至当代基于互联网的即时通讯,经由时间差所导致的经济效益偏差屡见不鲜。


在摇臂信号系统的时代,罗斯柴尔德家族被认为是利用时间差赚取收益的大赢家。1811年,内森·梅耶·罗斯柴尔德(Nathan Mayer Rothschild,1777~1836)获得了英国威灵顿公爵军队的财务代理权,在拿破仑入侵俄罗斯之际,内森借机赞助了抗法联军,并向普鲁士政府发放了5百万英镑的贷款,这些战时的操作为内森积累了财富。


“罗氏五虎”之一的内森·梅耶·罗斯柴尔德,在他的领导下,罗斯柴尔德家族几乎制霸了英国金融界。


罗斯柴尔德家族庞大的通讯网络为他的金融帝国夯实了基础。无孔不入的罗斯柴尔德通讯系统使得内森总是早于市场获知最新资讯,从而始终能够提前做出交易决策。在拿破仑于滑铁卢战败的时候,罗斯柴尔德家族获知消息竟比英国政府早出整整48小时,甚至比联军总司令威灵顿获得消息还要早出24个小时。


掌握领先全国的最新信息,在伦敦股票交易所,再没有其他人比内森心里更有底气。


1814年,安德鲁·科克伦( Andrew Cochrane,1767~1833)伙同理查德·巴特(Richard Butt)利用摇臂信号机散播虚假消息,声称拿破仑已战败被杀,由此引发的伦敦股票市场震荡使他们赚了一笔横财。后经英国政府核实,二位被判罚入牢。


领略了依靠时间差发家致富的英国企业家开始谋划搭建自己的信息网络,对于新兴企业家来说,建设基于摇臂信号塔的通讯网络成本巨大,应用新发明电报机无疑成为了便捷的选择。


1838年,现代电报机刚刚发明之际,英国的大西部铁路(Great Western Railway)公司就已应用电报发送资讯,这是电报机最早的商业化应用。在同行仍然普遍使用飞鸽传书或摇臂信号机的时代,大西部铁路的电报系统保障了铁路资讯的快速与准确,1850年,公司收入已达63万旧英镑(约合人民币6.19亿元人民币),电报与铁路结合,新兴的科技造就了商业奇观。


电报的业务火了。在19世纪后半叶,几乎所有经营电报与光缆业务的公司都迎来了成长与繁荣。电报需求的繁荣同时掀起了一个基础建设的狂潮。


1861至1868年,名字里沾“电缆”“电报”的公司股票,几乎没有不高速增长的。


然而人们对于信息速度的渴望与追求还远未停止。1957年,为应对苏联航天科技的挑战,美国国防高等研究计划署(Defense Advanced Research Projects Agency,DARPA)通过了一项全新的计划,尝试建立一套更为高效的通讯系统用以协调下辖的各家机构。这项计划全名为高级研究计划署网络(Advanced Research Projects Agency Network,ARPANET),其中分组交换(Packet switching)与TCP/IP协议两项技术成为了今日互联网的基石。


在互联网通讯的时代,使用带宽3M/s的的光缆即可轻松实现每分钟3.6x10^7字的发送速度,信息传递之快,已远超旧时代人们的想象。


互联网(Internet)的先驱,ARPANET阿帕网


与技术的进步相应,利用时间差获取效益的尝试在互联网通讯的时代变得更加巧妙与精细。


2009年,Spread Networks公司花费3亿美元铺设了一条特殊的高速光缆,芝加哥与新泽西的股票交易市场就此连接起来。通过这条长达1330公里高速通道,股票交易员获取信息的时间从16毫秒下降至13毫秒,这“微不足道”的0.003秒为交易员带来了巨大的收益。


3毫秒的时间差使得新泽西的交易员可以先于对手捕捉不同交易所中的价差,在屏幕上显示50美元的价格之时,使用新光缆的交易员总能先于对手抢到价格,并在瞬息之间以50.01美元的价格转手。


面对“秒亏”的尴尬境遇,不明真相的交易员大多归咎于自己的“手慢无”。光缆的奥秘后来在2015年曝光,时间的宝贵在此展现得淋漓尽致。


在中国,利用时间差获益的科技手段还有着最接地气的应用。


春运期间,只要在黑市购买50元的黄牛加速包,朴实的中国人民便可体验往日新泽西交易员尊享的秒杀乐趣。



本文参考:


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