2010年7月1日

華爾街的理智與情感

麻省理工金融工程實驗室的主任Andrew W. Lo(華人經濟學家,中文名羅聞全)與J. Doyne Farmer在1999年列出了一份使每個投資者都想入非非的帳單:

如果你在1926年1月把1美元投資在美國1月期的短期國庫券(世界上最安全的證券之一)上,並且把每月的收益追加投資,那麼到1996年12月,你的初始投資將增長到14美元。如果你是把這1美元投資到S&P500指數上(比國庫券的風險大),則71年後這筆投資將增長到1370美元。比起14美元這也算是一筆相當可觀的收入了。現在假設你在每個月初都能預知這兩種證券哪一種收益率更高,並把累積的財富投到相應的證券上,那麼到1996年年底,你的1美元在這種"完全先知"(perfect foresight)的投資方式下會得到多少回報呢?答案是2296183456美元。超過20億美元,一個足以使任何一個投資者瘋狂的數字。

現在你應該明白為什麼一個多世紀以來人們始終在探尋金融市場的運作方式。每個證券公司都情願花費上百萬美元研究各種公司如何運作,又翻來覆去的計算各種資料以求能預測金融走勢。

理性顯然在這場聲勢浩大且永無休止的探尋中扮演著重要的角色。很難想像一個感情衝動的人能成為一個金牌投資家,他們要麼在走運的時候無比激動的呼喊著"買進第一眼看中的股票,那是上帝賜予的禮物!"要麼在倒楣的時候氣急敗壞的把手中的股票債券一股腦拋出去還恨恨的詛咒著:"滾蛋吧!掃把星!"

感情用事是投資大忌,但是衝動的魔鬼始終在理性的天使左右,華爾街上理智與情感從來沒有停止交鋒。夾在中間的人們似乎無所適從,他們根本不明白自己大腦裏發生了什麼就稀裏糊塗的一步登天或者一敗塗地。所以讓我們深入大腦揭開這個黑盒子,好好看看裏面都有些什麼東西在作祟。

揭開理性秘密的國際象棋

在理性王國中,國際象棋對空間、邏輯、推理等能力要求甚高,被歌德描述為智慧的試金石。商業領域隨機性太大,理性很難被度量,而國際象棋則能將棋技分解,既能在實驗室中測試,又很容易在比賽這種自然環境中觀察,因而是檢驗思考理論的最佳單項實驗。所以讓我們暫時走出華爾街來研究一下國際象棋大師的大腦。

出生於哈瓦那的Jos? Ra?l Capablanca是一個頗具傳奇色彩的國際象棋大師。1908年他首次做泛美巡迴車輪比賽,在棋賽成績和用時等方面等均打破了前人記錄。他連續經過10個環節下了168盤棋後才輸了第一盤,最終總成績是703勝19和12負。在1924年負於Richard Reti以前連續,他連續8年不敗,因此這次敗北成為世界性的頭條新聞。據說Capablanca曾經講過為什麼自己一次與數十名業餘選手對弈也能下的既快又好:"我只算到前面一步,只是那一步總是正確的"。

人們通常會將象棋大師的輝煌戰績歸結於其超凡脫俗的智力,他們變出的魔法中最神奇的莫過於下盲棋。

其實下盲棋的大師並不是記住所有棋子的位置,他們腦中只有棋子間相對位置這種全盤概念,並且會用現在與過去的棋局中的重要部分來補充這種相對抽象的記憶。他們可能多少會忘記士兵(pawn)的確切位置,但是可以通過思考典型的開棋策略(開棋部份已研究得相當徹底,沒有多少種開棋走法)找出士兵應該出現的位置。或者通過之前所下棋步的邏輯來推斷,比如"我在前兩步沒有抓到他的主教(bishop),因此士兵一定擋在前面"。 大師不需要時刻記住所有的細節,因為他能通過組織良好的連結系統在任何需要的時候重建特定的細節。

這種結構性記憶不僅可以幫助象棋大師下盲棋,還可以解釋推算棋步與計畫策略等其他重要能力。

身為象棋大師的荷蘭心理學家Adriaan de Groot 1938年利用在荷蘭舉行的一次大型國際比賽,對一般有實力的棋手與世界頂尖的特級大師進行了比較。他讓棋手描述在比賽中每下一步棋的想法,結果發現儘管高手(級別次於大師)確實比很弱的選手思考更多的可能性,但是大師與特級大師卻沒有考慮更多的棋步,就像Capablanca說的那樣,更好的棋手考慮的不是更多的可能,而是更好的選擇。

需要全面精確計算的棋局更能讓特級大師大展身手,他們會深入考慮各種棋步可能產生的變化。但是他們更依賴頭腦中儲存的結構性知識,而不是原本就比較強的分析能力。面對困局,較弱的棋手可能會推算半個小時,想很多棋步卻仍然下錯;而特級大師不必刻意分析任何東西就可以一眼看出該怎樣走。

結構性知識還是大師記憶棋局的關鍵。初學者即使看了30秒也只能記得極少數棋子的位置,而特級大師只需看幾秒就可以正確無誤地複盤。但棋子若是隨機分佈、而非真正棋賽的棋局,則選手的棋藝與記憶的正確性之間的相關性就降低很多。而且特級大師一般記憶的測試結果也並不會比普通人好。因此象棋大師的記憶能力比想像的更專一,它不僅專屬於國際象棋,還必須是典型的棋局。

普林斯頓大學的心理學家George Miller最早提出"組塊"(chunk)這一概念。組塊指相互緊密聯繫的成分的組合,利用這個模型可以很好的解釋大師關於象棋的記憶為何會如此出眾。

在國際象棋中,對初學者來說棋盤上的20顆棋子所包含的資訊遠不只20個組塊,因為通過排列組合棋子變化無窮。但特級大師能將棋局的一部份看成"中央壅塞的古印度式防禦"(blockaded king's-Indian-style pawn chain)等組塊,從而將整盤棋局壓縮成5、6個集組。通過測量一個新組塊變成固定記憶的時間,以及一名棋手成為特級大師的所需的時間,據說一個普通的特級大師大約掌握了5至10萬個象棋資訊組塊。

英國倫敦布魯內爾大學的Fernand Gobet在1990年代末與Simon H. A.合作,對象棋大師非凡超絕的棋藝提出了一個新的解釋理論。他們將"模式"的概念(pattern)加入組塊理論。這些模式由十幾顆顆棋子組成且特徵明顯,被稱為"模版"(template)。範本上有許多插槽(slot),能讓大師用來安插士兵或主教等變數。可能會有一個範本專門用來代表"尼姆佐印度式開局的皇后孤兵"(the isolated queen's-pawn position from the Nimzo-Indian Defense)這一個概念,大師可以在改變其中一個插槽後,把原模版改造成 "沒有了走黑格的主教"(minus the dark-squared bishops)。任何知道原始範本的人都應該能立即記住改變過的範本,再通過對模版的變化下出千變萬化的棋局。

象棋大師在長期記憶中已經存儲了大量模版,並且可以將這些模版與棋局中的棋子位置相聯繫,從而在資訊提取時只需根據短期記憶中的線索就可快速提取這些模版。相比之下,低水準的棋手長期記憶中存儲的模版有限,所以他們的短期記憶被用來存儲分析各種簡單的模版。在複盤實驗中,由於短期記憶容量限制,他們複盤成功的棋子數量自然有限。而大師級棋手只是對長期記憶中原有的組塊進行了刺激和識別,並沒有生成新的資訊或建立新的聯繫,短時記憶只是起了提供線索的作用。

一般來說,象棋對弈會啟動大腦中與視覺處理有關的枕葉(occipital lobe)及與注意力控制、空間方位、數理邏輯等有關的頂葉(parietal lobe)。2001年德國康士坦茲大學(the University of Konstanz)所做的腦成像研究發現,實力較弱的選手腦中的顳葉(temporal lobe)與海馬體(hippocampus)較活躍,說明他使用處理新記憶的大腦部位來分析處理棋局資訊。而特級大師的額葉(frontal lobe)與頂葉比較活躍,說明他正在從長期記憶中擷取關於組塊的資訊。

上述分析並不僅限於國際象棋,各類專家的那些令人炫目的能力都能用結構性知識與組塊理論來解釋。這意味著專家並不完全依賴於天賦,而是更依賴特殊訓練。有意識的學習記憶與保持開放的心靈顯然有助於你成為專家。根據Simon提出的"10年定律",想成為任何領域的專家都需要大約10年的刻苦努力。

是時候回到華爾街上了,因為這一結論放到那裏也是適用的。

雖然關於"一個交易員要賠多少錢才能成為投資專家"的答案還在與"一個人要走多少路才能被稱為男子漢"的答案一起在風中飄,但是我們確實知道美國期貨界的傳奇人物Richard Dennis不僅自己通過實踐創造出奇跡,還篤信成功的交易員是可以培養的。他與更推崇天分的好友Bill Eckhardt一起招收了23名學生來實驗到底誰更正確。結果在4年的訓練課程中,除去退出的3人,其餘20人都有上乘表現,平均年收益率在l00%左右。Richard Dennis付給這些學生20%的分紅就達3000至3500萬美元,而其中最成功的一名學生4年下來替他賺了3150萬美元。

脆弱的理智

不可否認,華爾街的許多傳奇式人物能絕好地把握買入賣出之間的微妙時機,其操盤手段之精湛堪稱藝術。

1970年夏天,Richard Dennis拼湊到l600美元做期貨,其中l200美元花在弄到芝加哥美中交易所((Mid America Exchange))的一個席位,最終剩餘的400美元交易本金魔術般變成了2億美元。1987年10月19日的"黑色星期一"和隨後的股市崩盤使美國金融界籠罩在一片淒迷中,在大部分投資者血本無歸時,對沖基金界的偶像Paul Tudor Jones的基金不可思議的獲得了62%的收益。1992年,身為億萬富翁的投資者George Soros在英國政府力保英鎊匯率穩定的情況下堅信英鎊將大幅貶值,並利用這一預測在9月16日下午賺進10億美元,從而一舉成為"打敗英格蘭銀行的人"。

但是標榜理性的華爾街投資者也沒有少做傻事。不少人把全部家當賭在必賠的投資上,在邏輯告訴他們該撤資時加倍下注,或者在理性告訴他們要提現時被成功衝昏頭腦。Charles Mackay 1841年寫的《非同尋常的大眾幻想與群眾性癲狂》(Extraordinary Popular Delusions and the Madness of Crowds)至今還被華爾街奉為經典。17世紀荷蘭爆發的鬱金香投機狂潮與煉金術、獵殺女巫、占卜等等其實沒什麼兩樣,聰明透頂的投機商有時比神智不健全的人更傻。

為什麼會這樣?為什麼在有人輸得傾家蕩產、迷戀虛無縹緲的前景時有人能一眼看透迷局賺到不計其數的財富?答案就藏在我們大腦內總長30萬公里的1000萬根神經與140億個腦細胞內。一門名為"神經經濟學"(neuroeconomics)的交叉學科正在打開人類大腦,讓我們能透過理性主義的幻覺看到股票交易市場中交易員們真實的大腦活動。

維琪百科中關於神經經濟學的條目說它融神經科學、經濟學和心理學為一體,研究人們如何決策,關注大腦在評估決策、計算風險收益及與人交往時所扮演的角色。就像勒薩日的瘸腿魔鬼揭開屋頂讓放他出來的大學生看各個房子裏發生的事情,在神經經濟學中扮演瘸腿魔鬼角色的是價值2500萬美元、重達12噸的功能性磁共振成像儀(functional Magnetic Resonance Imaging,fMRI)。

fMRI利用強大的磁場使身體裏的細胞振動產生電信號,電腦再將這些信號轉化成身體某個斷面的詳細圖片,這種技術廣泛應用於從腦癌到膝蓋損傷等諸多醫學領域。不像傳統的磁共振成像,(Magnetic Resonance Imaging,MRI)fMRI能捕捉到動態圖像,而不只是靜止的畫面。它能測量流經大腦的血流量,並用桃紅、鉻黃等色彩畫出腦圖譜來描繪人的精神活動。

38歲的Brian Knutson是斯坦福大學神經科學與心理學助理教授。他從1996年就開始試圖找出人們大腦中對金錢敏感的地方,其時他正在三藩市加利福尼亞大學讀博士後,剛開始接觸到大腦成像。

2005年9月,Knutson在《神經元》(Neuron)上發表了一篇題為《金融冒險的神經學基礎》(The Neural Basis of Financial Risk Taking)的文章,在希望通過探索人類大腦以理解人類投資行為的神經學家和心理學家中引起不小的震動。

Knutson召集到19位志願者(10位女性9位男性,年齡從24到39不等)參加他的模擬投資實驗,同時用fMRI對志願者的大腦進行掃描。

受測者每人有20美元,在每一輪測試中,他們要在兩支股票和一支債券中進行選擇。債券的回報始終穩定在1美元,而兩支股票則有好壞之別。選中安全的股票會有50%的機會賺到10美元,25%的機會賠進10美元,25%的機會不賠不賺,而風險較高的那支股票的概率分佈為50%的幾率賠10美元,25%的幾率賺10美元,25%的幾率不賠不賺。

所有受測者事先並不知道兩支股票中哪知更好,只能根據測試結果自行推算。

受測者四分之三的時候都能做出正確理性的選擇。但是每到第四次的時候,他們就不由自主的做出糟糕的判斷,不是在債券是最佳選擇時為了逐利而選擇兩支股票中的一支,就是在應該賭上一把的時候保守的選擇了債券。受測者每次做出選擇進行交易時,fMRI都捕捉到他們腦子裏正在發生的情況。

在受測者做出一個冒險的有刺激性的決定,比如投資之前讓他受過損失的股票時,他們的伏隔核(nucleus accumben)在觀察螢幕上會顯示成黃色。

伏隔核主要由多巴胺(dopamine)驅動,這種化學物質被認為能產生愉悅感和欣快感。多巴胺能加強我們對獎勵的反應,大腦對它貪得無厭。當科學家將電極插入白鼠的伏隔核後,它會一直按壓一個能對大腦這一區域產生刺激的杠杆,直到精疲力竭或者死去。在做腦外科手術時對人腦做過相同實驗的醫生發現他們的一些病人會產生高潮。而所有的毒品濫用,從可卡因到海洛因,全都會刺激這個產生多巴胺的大腦回路。

而當受測者選擇比較保險的投資時,大腦另一個被稱為前腦島的部分(anterior insula)顯示受到刺激。我們的伏隔核煽動我們冒險,我們的前腦島用有時顯得不那麼理性的焦慮來阻止我們輕舉妄動。

前腦島主要由另外兩種神經傳遞素驅動:血清素(serotonin)和去甲腎上腺素(norepinephrine或noradrenaline)。當我們感到愉悅時大腦傳遞的是多巴胺,而當我們感到恐懼或者焦慮時大腦會產生這兩種物質。像目睹面目全非的屍體這樣令人厭惡又噁心的事物就會自動觸發大腦產生這些化學物質。

當我們思考交易決策時,我們大腦中的愉悅和焦慮中心正在戰鬥。一方要不顧一切的逐利,另一方想盡力避免損失。前腦島高度活躍的受測者投資先前讓他們賠過錢的股票的可能性會低20%,即便眼下的機會非常好,完全可能獲利。這樣的人在市場不利於他們的時候很可能會大舉拋售。

這個實驗和實驗得到的結論說明了什麼?說明在500美元搶進Google股票的狂熱和性高潮帶來的愉悅、吸食可卡因後致幻的快感在生理上產生的反應是一樣的,因為是同一個大腦區域管理這三項完全不同的刺激。想想看,在股票市場這個素來被認為邏輯佔據絕對優勢的領域背後隱藏的竟是不可操控的化學反應和隨之而來的情緒變化,也許這就是這篇文章讓人如此吃驚進而引起很大反響的原因。

強大的感情

除了股票市場,神經經濟學還在人們經濟生活中找到了有感情作祟的其他地方。"最後通牒博弈"(ultimatum game)、和"時間不一致性"(time inconsistency)便是其中的兩個例子。

"最後通牒博弈"是柏林洪堡大學Guth教授在1982年提出的。這個博弈很簡單,給兩個人一筆錢,由其中一人決定這筆錢如何在他們間分配,另一人只能決定是否接受分配結果。若第二人拒絕接受分配方案則錢被收回,兩人都一無所獲。

按照傳統經濟學的思維方法,在最後通牒博弈中第一個人應該分給第二個人盡可能少的錢,而第二人本著"聊勝於無"的原則無論獲得的錢多少都應該欣然接受,這樣的選擇完全符合帕累托最優,也就是有效率的。但事實上,沒有人會接受對方拿走99%、自己只獲得1%的分配。大量的行為分析研究表明,最理想的分配模式是兩人各得50%左右的錢。如果只獲得20%的錢,那麼第二個人有50%的可能會說不。他不僅拒絕交易,還會對如此不公平的分配表現的怒氣衝衝。這又是為什麼?

在最後通牒博弈中,大多數人追求公平的感情會戰勝要求他們接受不公平交易的理性。這兩種動機交戰時,大腦的不同區域有不同的反應。Alan G. Sanfey等人2003年在《科學》(Science)上發表的一篇題為《最後通牒博弈中經濟決策的神經學基礎》(The Neural Basis of Economic Decision-Making in the Ultimatum Game)的文章詳細探討了這個問題。

Sanfey用fMRI對19名參與最後通牒博弈的受測者進行掃描,觀察他們的大腦對公平或不公平分配如何反應。實驗發現對不公平分配反應強烈的是雙側前腦島(bilateral anterior insula)、背外側前額葉皮層(dorsolateral prefrontal cortex,DLPFC)和前扣帶皮層(anterior cingulate cortex,ACC),而且較之電腦給出的不公平分配,受測者對來自人類的不公平反應更強烈。這說明不公平的刺激大小不僅與金錢的數量有關,也與面對的環境有關。同時,雙側前腦島對不公平程度也有不同的反應,對9:1的分配比例反應明顯強於8:2的比例。

還記得前腦島嗎?Knutson的模擬股票實驗證明正是這個部位在阻止我們為了賺更多錢而不顧一切的冒險,現在它又站出來對不公平待遇指手畫腳。這是一件有趣的事。在關於疼痛、憂慮、饑餓、乾渴的神經成像研究中都能看到前腦島的啟動。這個區域一向被認為與一些負面情緒有關,特別是憤怒與厭惡,而這兩種情緒通過不公平分配啟動前腦島。實驗證明前腦島對不公平分配反應更強烈的受測者更可能拒絕這種分配。右側前腦島活動與做出接受或者拒絕的決定有關,這個區域對稍後會被拒絕的不公平分配反應特別強烈。這個結果無疑支援了情緒狀態的神經反應決定人類決策的假設。

與前腦島不同,背外側前額葉皮層通常與目標管理和執行控制這樣的認知程式相關。因此在不公平分配中觀察到的這個區域的啟動可能與要求不管數量多少都應該拿到錢的理性認知有關。或許你會產生疑問,既然在不公平分配中理性活動更強,那麼為什麼結果卻是不理性的拒絕得到好處呢,即使只有10%?實際上這正好證明在不公平分配中大腦被迫加強理性以應對強烈的拒絕情緒。實驗證明,當前腦島更活躍的時候不公平分配會被拒絕,而當背外側前額葉皮層更活躍時人們會忍氣吞聲的接受這種不公平。

最後還有前扣帶皮層。這個區域與認知衝突有關,它的啟動可能反應了在最後通牒博弈中理智與情感的交鋒。可見大腦中分別代表感情和理性的這兩個部分始終在戰鬥,而且理性並不是時刻都占上風。

如果說最後通牒博弈說明人們的決策行為受到感情的強烈驅動,那麼時間不一致性則說明理性在面對長期與短期決策時再次沒有經受住考驗。

在經濟學中,人們在面對跨期選擇時,他們對現在和未來的偏好稱為時間偏好,貼現率是度量這種難以測度的偏好的絕佳工具。貼現率大,則意味著某一數量的未來效用(utility)能兌換成更多的當下效用。時間偏好通常通過貼現函數刻畫。

在主流的新古典經濟學框架中,行為主體被視為理性人,貼現率始終不變,貼現函數採取指數形式。這意味著時間偏好嚴格一致,人們對現在和未來一視同仁。

但是實際上當人們考慮將來的事時他們或許能像經濟學教科書上假設的那樣理性,一旦面對是否現在就要購物或者稍後再說這樣的選擇時人們就像大猩猩一樣衝動。即便沒有通貨膨脹和其他風險,比起幾十年後才能到手的10000美元,人們更願意立刻就拿到8000美元甚至更少。就算是今天的100美元看上去也會比明天的110美元更吸引人。

現實中的貼現率並不像理想中那樣保持不變,而是遞減的。也就是說如果明年的10000美元帶給你的效用等於今年的8000美元的效用,那麼後年的10000美元能讓你得到的心理滿足或許就只等於今年的7000美元了。兩年間的1000美元效用差額到哪里去了?或許消失在人們對等待的不耐煩中了。因此20世紀80年代興起的行為經濟學重新拾起古典經濟學的心理學傳統,用雙曲線貼現模型(其改進形式為擬雙曲線貼現模型,quasi-hyperbolic discounting)來解釋人們迷戀眼前勝於未來的心裏偏差。

人們為什麼如此缺乏耐心?19世紀的美國經濟學家Rae John認為這是因為人們對生命充滿不確定感,同時推遲即期消費會產生痛苦。與他同時代的英國經濟學家Senior把後者稱為克制,而這種克制,他認為是"人類意志最痛苦的折磨之一"。

哈佛大學的經濟學家David I. Laibson用fMRI掃描人們的大腦,發現大腦有兩個部分以截然不同的方式運作。與理性和計算相關的前額葉皮層(prefrontal cortex)負責對遙遠的將來做長期預期,而像現在是否應該買巧克力這樣的短期決定則由與情感相關的大腦邊緣系統(limbic system)掌管。不知是否該高興還是沮喪,也許是因為與多巴胺系統相聯繫,這個系統通常更喜歡即時滿足需求。

擬雙曲線貼現和大腦邊緣系統是否聽起來與你的生活太遙遠?其實每一天你都在它們的慫恿下度過。想想當你第101次面對美麗而昂貴的鞋子與不應動用的銀行帳戶、盡情吸煙與未來健康之間的掙扎。如果你最終選擇了鞋子和香煙,那麼便是你的大腦邊緣系統戰勝了你的前額葉皮層。我們面對短期選擇時總是充滿強烈不耐煩,這時雙曲線貼現便會誘使我們沉溺於當前的誘惑,從而消過度費或者對壞習慣上癮。

在理性與感性的選擇中,人們的選擇並不是簡單的非此即彼。就像在最開始說的,只有深入大腦裏的黑盒子才能更好的理解我們的行為與認知基礎。如果說大腦成像給了我們這樣的機會,那麼金錢很可能就是打開盒子的鑰匙。"理智與情感"這出劇碼在華爾街上如同在任何其他有人類的地方一樣永不落幕,千萬不要被標榜理性的金融家和經濟學家騙到。

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