一个2010年5月6日下午2:30左右，一家资产管理公司开始在芝加哥商品交易所执行一系列指令。Waddell & Reed位于堪萨斯州的欧弗兰帕克，过去是(现在也是)美国最古老的共同基金公司之一。它遵循的是基于基本面分析的策略，这是华尔街传统投资的准则。当天下午，该公司打算在大盘指数标准普尔500 (S&P 500)收盘前卖出7.5万份期货合约。这个订单很大，但基本上没什么了不起的，而Waddell & Reed已经执行类似的交易几十年了。
但这一次有些不同。在Waddell & Reed首次下单后的20分钟内，标准普尔500指数期货下跌了5%，个别股票价格开始剧烈震荡。咨询公司埃森哲(Accenture)的股价在7秒内从大约30美元跌至0.01美元。消费品巨头宝洁公司从60美元左右跌至39美元。苹果的股价从崩溃前的250美元左右下跌了20%，交易价格也接近每股10万美元(交易后来被交易所取消)。那一天，期货市场的剧烈波动和股市的突然大规模混乱被称为“闪电崩盘”。
闪电崩盘是如何发生的?美国证券交易委员会(SEC)和商品期货交易委员会(CFTC)在2010年9月发布的官方联合报告中给出了一种解释。报告称，许多从Waddell & Reed购买首批期货的公司使用了自动交易软件。每次购买都会带来额外的市场风险，促使这些交易程序进行对冲自己的卖出这些期货是有风险的。其他的自动交易者在这些交易的另一边，也寻求在市场上卸载他们的风险。因此，Waddell & Reed所做的每一笔交易都会引发多笔交易。此外，Waddell & Reed还指示他们自己的交易程序在任何给定时间的交易总量不得超过期货合约总交易量的9%，这样他们的算法就不会过于激进。但该算法没有任何价格限制，也没有完成订单所需的时间限制。随着从Waddell & Reed购买期货的公司积累了风险，他们开始需要更多的激励来继续购买期货。价格开始下跌。而且，由于按照Waddell & Reed的指令进行交易的不同公司通常也使用类似的算法，它们的行为变得密切相关，将市场推向同一个方向:下跌。
但随后，危机以几乎与开始时一样快的速度自行解决了。在接下来的几分钟里，随着期货交易的自动暂停，公司开始将低迷的市场视为买入的机会。交易系统被重新激活，流动性得到恢复。市场几乎恢复到崩盘前的水平。
一些评论人士仍对SEC-CFTC的官方解释持怀疑态度。例如，交易的执行机构芝加哥商品交易所(Chicago Mercantile Exchange)认为，Waddell & Reed所执行的这类交易规模太小或太常见，无法解释如此极端和不寻常的事件。像Waddell & Reed这样的公司每年可能会进行几十次，甚至数百次类似的交易，没有任何问题。就在4月21日，也就是上周二，一位名叫纳温德·辛格·萨劳(Navinder Singh Sarao)的英国期货交易员因电信欺诈和市场操纵指控被捕。他被指控对标普500指数期货下了大量卖出指令，却从未打算让这些指令完成。相反，监管机构和检察官指控称，他的指令意在通过加大对期货的抛售压力来欺骗市场。监管机构称，这一伎俩奏效了，让萨劳获得了数百万美元的利润。此外，监管机构煞费苦心地强调，他在闪电崩盘当天采用了这一策略。他的行为导致流动性突然丧失，“直接导致……商品期货交易委员会的申诉称。
就像核电站一样，现代市场既相互复杂又紧密相连。
那么，哪种解释解释了导致坠机的动力呢?一个普通的期货市场指令或一个单独的市场操纵者真的会导致崩盘吗?答案很简单，这是一个错误的问题。从这份联合报告和执行行动的角度来看，闪电崩盘是一种侥幸，是由市场意外故障引起的特殊事件。但这绝不是侥幸。相反，闪电崩盘表明，我们需要对现代金融市场的运作方式有一个根本不同的理解。我们相信，它向我们表明，市场是由与地震和雪崩相同的原则支配的:自组织临界。
一个临界现象是指系统某一部分的变化会影响到系统的其他部分，允许一个微小的扰动触发一个极端的影响。在许多系统中，临界现象只发生在特定的情况下，在一个狭窄的参数范围内。但是，在其他情况下，系统可以表现出“自组织临界性”。这意味着系统可以自发地从温和和可预测的行为发展到临界现象开始发生的状态。它将长时间的可预测性与由平凡的触发器引起的完全不同的、不可预测的行为的爆发结合在一起——很像市场。
一个被充分研究过的例子是沙堆。想象一下坐在沙滩上，慢慢地把沙粒扔到一堆沙子上。一个给定的谷物会落在靠近堆顶的地方并停留在那里。渐渐地，这些颗粒会形成锥形。我们已经很好地理解了这种锥体如何生长的数学，我们可以开发出非常精确地捕捉沙堆如何生长的模型。但有时会发生其他事情，就像乔丹·艾伦伯格在他的书中描述的那样鹦鹉螺文章。一粒沙子会落在沙堆上，然后，它会产生连锁反应，而不是原地不动。它会以正确的方式撞击相邻的颗粒，使其脱落;这第二粒谷物会撞击另一粒，再次把它移走;就这样，直到出现了一点雪崩。开始崩塌的沙粒并没有什么特别之处——它不必更大、更重，也不必以不同的方式坠落。但它产生了巨大的影响。
为了了解微小的变化如何在现实世界的系统中产生影响，让我们看看另一场灾难，1979年三里岛核电站的熔毁。耶鲁大学社会学家查尔斯·佩罗研究了导致复杂系统灾难性失败的相互作用。他将这些系统分为两个维度:交互复杂性和耦合性。具有高度交互复杂性的系统容易发生计划外的、难以实时理解的交互。如果这样的系统也是紧密耦合的，则很难从故障中恢复，因为故障传播得很快。这类故障的动力学常常模仿系统演化到关键状态的过程。
疯狂的瞬间和长时间的可预测性一样，都是市场动态的一部分。
最初，三里岛核电站发生了一次孤立的泵关闭事件，这是一个相对平淡的触发事件，但随后发生了一系列故障，并以意想不到的方式相互作用，包括自动安全系统的一个阀门卡住，以及控制室指示失灵。所有这些故障都没有将系统“调优”到任何特定状态:它们是自组织的。直接观察核反应堆动态的固有不可能性使得操作人员很难诊断情况。而核能潜在的、紧密耦合的特性为触发事件的放大提供了机会。所有这些都导致了巨大的后果:部分核心熔毁。
瑞士联邦理工学院(Swiss Federal Institute of Technology)的迪迪埃•索尔内特(Didier Sornette)认为，市场崩溃是自组织临界状态的另一个例子。通过佩罗的框架，我们可以看到市场的基本结构是如何导致自组织临界的。就像核电站一样，现代市场既相互复杂又紧密相连。它们的复杂性在一定程度上来自于股票和期货交易所、市场数据提供商、甚至参与者本身所使用的交互技术层，这些参与者的计算机连接到交易所，用专有的、通常受到严密保护的算法策略进行交易。同样，由于市场参与者使用的模型依赖于相似的输入和假设，市场也紧密地联系在一起。许多公司也使用相同级别的安全检查来在出现问题时停止交易，就像我们在闪电崩盘中看到的那样，这可能会放大问题。在高度电脑化的市场中，交易的速度也意味着问题会迅速演变，快于运营商的反应速度。
这个与沙堆的类比可能也会让我们对闪电崩盘的起源有所了解。就像任何一粒沙子都可能引发雪崩一样，许多因素也可能引发闪电崩盘。在一个自组织的关键系统中，最重要的是系统的状态，而不是触发器的精确特性。
无论是Waddell & Reed的出售交易，还是任何一个行动者的市场操纵，都无法解释闪电崩盘。事实上，如果市场有可能在一个大订单或一个交易员的简单操纵下波动5%，我们预计这种极端波动的情况将更加频繁。就像沙堆可以在没有任何特殊准备的情况下，达到一种关键现象可以自然发生的状态，市场也可以。这种特殊的状态很少发生，这就是为什么大多数时候市场完全吸收了那些被认为是导致崩盘的活动。重要的是这样的状态可以无论是在沙堆坍塌的数学模型中，还是在现实世界的系统中，都会发生这种情况。而正是在这些情况下，当一个系统自身进化到一个临界状态时，普通事件可能导致像2010年5月6日那样的极端事件。
这就是为什么问Waddell & Reed的出售，或操纵交易者的行为是否真的导致了崩盘是一个错误。不同的坠机“原因”解释无法相互协调，原因很简单:它们并不冲突。闪电崩盘是一个新兴现象。正如任何一粒沙子都可能导致沙堆坍塌，三里岛的熔毁可能是由于泵故障、阀门卡住或操作失误，闪电崩盘的触发可能与Sarao, Waddell & Reed，或其他完全不同的事情有关。真正的根源在于系统本身的复杂性。市场已经成熟，适合举办这样的活动。
我自闪电崩盘以来，美国证券交易委员会(SEC)已采取措施减少市场的紧密耦合，如果个别证券价格出现剧烈波动，交易所将暂停交易。这些措施有所帮助，但就足够了吗?市场的基本交互复杂性以及软件组件、交易模型和市场参与者之间不可预测和难以观察的交互仍然存在。虽然我们避免了闪电崩盘的重演，但类似事件仍在继续发生。2012年5月，纳斯达克(NASDAQ)努力从一系列软件故障中恢复过来，这些故障推迟了Facebook的IPO，并导致据称数亿美元的损失。次年8月，大型交易公司Knight Capital因软件“故障”而倒闭，45分钟内每分钟损失近1000万美元。
这些疯狂的瞬间和长时间的可预测性一样，都是市场动态的一部分。把我们的注意力集中在这些长期的正常市场行为上可能会产生误导，因为它们掩盖了那些造成最重要变化的事件。相反，我们需要认识到，只有通过研究像闪电崩盘这样的事件，我们才能看到复杂的市场力量是如何相互作用的。多米诺骨牌仍然存在，它是由我们不完全理解的、不能直接观察或控制的市场动态自行组织的。我们不知道他们下次什么时候会倒台。
克里斯明显差异是学校的校长系统逻辑这是一家专注于复杂系统风险管理的精品咨询公司。詹姆斯·欧文因此是加州大学欧文分校的副教授，著有《华尔街物理学。
