Изключително интервю с математика, който разби Уол Стрийт

Джим Саймънс е математик и криптоаналитик, който проумява, че сложната математика, която използва, за да разбива кодове, може да помогне за обяснението на тенденции във финансите. Милиарди по-късно той подпомага следващото поколение учители по математика и учени. Крис Андерсън от TED сяда да говори със Саймънс за необикновения му живот в числа.

Крис Андерсън: Вие бяхте
феномен в математиката.

Макар и млад, вече бяхте преподавал
в Харвард и МТИ.

И тогава са ви посетили от АНС.

За какво?

Джим Саймънс: От АНС - това е Агенцията
за национална сигурност -

не дойдоха точно на посещение.

Те имаха операция в Принстън, където
наемаха математици,

за да разгадават тайни кодове
и други такива неща.

Aз знаех, че съществуват.

Имаха много добра политика,

защото можеш да ползваш половината си
време за собствени изследвания,

и поне половината време работиш
по техните неща.

И плащаха много.

Така че, изкушението беше неустоимо.

И така, отидох там.

КА: Бил сте разбивач на кодове.

ДС: Да.

КА: Докато не ви уволниха.

ДС: Да, наистина ме уволниха.

КА: Как се случи?

ДС: Ами, как се случи...

Уволниха ме, защото
бушуваше Виетнамската война

и шефът на шефовете в моята организация
беше голям привърженик на войната

и написа статия в Ню Йорк Таймс,
чието заглавие излезе на корицата,

за това как ще спечелим във Виетнам.

А аз не харесвах тази война,
мислех я за глупава.

И написах писмо до Таймс,
което те публикуваха,

с текст, че не всички, които
работят за Максуел Тейлър,

ако някой помни това име,
споделят неговата гледна точка.

И аз дадох моята гледна точка...

КА: Ясно. Разбирам, че това...

ДС:...която се различаваше
от тази на генерал Тейлър.

Накрая никой не каза нищо.

Но все пак тогава бях на 29 години
и някакво хлапе дойде

и каза, че пише за списание Нюзуик,

иска да ме интервюира и попита
какво правя с възгледите си.

Казах му: "В момента правя
преди всичко математика.

а когато войната свърши,
ще правя повече техни неща."

После направих единственото
разумно нещо в този ден

казах на прекия си шеф,
че съм дал интервюто.

Той ме попита: "Какво каза?"

и аз му казах какво съм казал.

Тогава той каза:
"Трябва да се обадя на Тейлър."

Обади му се, това отне 10 минути.

Бях уволнен 5 минути след това.

КА: Ясно.

ДС: Но не беше лошо.

КА: Не беше лошо , защото
отидохте в Стоуни Брук

и започнахте кариера като математик.

Започнахте да работите с този човек тук.

Кой е той?

ДС: О, (Шинг Шен) Чърн.

Чърн беше един от великите
математици на века.

Запознах се с него, докато
учех за степен в Бъркли.

Имах няколко идеи,

представих му ги и той ги хареса.

Заедно направихме това, което
виждате там горе.

Ето го.

КА: Това доведе до публикуването на
известен труд заедно.

Можете ли въобще да обясните каква
беше тази разработка?

ДС: Не.

(Смях)

ДС: Имам предвид, че мога
да я обясня на някого.

(Смях)

КА: А как ще обясните това?

ДС: Но не на много хора.

КА: Мисля, че ми казахте ,
че има нещо общо със сфери,

така че, нека да започнем оттам.

ДС: Е, да , но за нея ще кажа –

има общо с тях, но
преди да стигнем дотам –

тази разработка беше добра математика.

Много съм доволен от нея, а също и Чърн.

Тя дори създаде малка под-област,
която сега процъфтява.

Но, по-интересното е,
че се оказа приложима във физиката,

нещо, от което ние не разбирахме -
поне аз не разбирах нищо от физика,

а не мисля, че и Чърн знаеше много.

И около 10 години след като
работата бе публикувана,

човек на име Ед Уитън от Принстън,
започна да я прилага в теория на струните

и в Русия започнаха да я прилагат при
така наречената "кондензирана материя".

Днес, онези неща в нея, наречени
инварианти на Чърн-Саймънс

са се разпространили доста във физиката.

И това е изумително.

Ние не разбирахме от физика.

Никога не ми е хрумвало, че
ще се приложи във физиката.

Но това е особеното при математиката -
никога не знаеш къде ще отиде.

КА: Това е невероятно.

Говорихме за това как еволюцията
оформя човешкия ум,

като го прави възприемчив
за истината или обратното.

Вие някак си създадохте
математическа теория,

без въобще да познавате физиката,

за да откриете две десетилетия
по-късно, че тя се прилага,

за да опише изчерпателно
реалния физически свят.

Как е възможно това?

ДС: Господ знае как.

(Смях)

Но има един известен физик
на име (Юджийн) Уигнър,

който написа есе за абсурдната
ефективност на математиката.

Някак си, математиката, която е
в основата на реалния свят

в някакъв смисъл - учим се да броим,
да мерим, всеки го прави -

после разцъфтява сама за себе си.

Но толкова често се връща,
за да спаси положението.

Теорията на относителността е пример.

[Херман] Минковски е имал геометрията
и Айнщайн осъзнал:

"Хей! Точно това ми трябва, за да
изчисля теорията на относителността."

Така, че никога не знаем. Това е мистерия.

Мистерия е.

КА: Ето едно математическо изобретение.

Разкажете ни за него.

ДС: Това е топка - тя е сфера
и е обвита в мрежа -

виждате онези квадрати.

Това, което ще ви покажа е наблюдавано
най-напред от [Леонард] Ойлер,

великият математик, в началото на 18 век.

После постепенно е прераснало
в много важна част от математиката -

алгебрична топология, геометрия.

Тази разработка горе произлиза от него.

И така, ето го -

има 8 върха, 12 ръба,
6 лица.

И ако намерим разликата -
върхове минус ръбове плюс лица -

получаваме две.

Добре, две. Това е хубаво число.

Има и друг начин да го получим –
покриваме с триъгълници -

имаме 12 върха, 30 ръба

и 20 лица, 20 плочки.

И върхове минус ръбове плюс лица
пак е равно на две.

Всъщност, можете да го направите
по какъвто и да е начин,

като покриете топката с всички видове
многоъгълници и триъгълници

и ги разбъркате.

Взимате върхове минус ръбове
плюс лица и получавате две.

Ето и друга форма.

Това е тор или повърхнината
на поничка с 16 върха,

покрита с правоъгълници, 32 ръба, 16 лица.

Върхове минус ръбове плюс лица дава нула.

Винаги получавате нула.

Всеки път щом покриете тор
с квадрати или триъгълници

или нещо подобно,
получавате нула.

Това се нарича Ойлерова характеристика.

И е така нареченият
топологичен инвариант.

Това е изумително.

Без значение как, винаги
ще получим същия отговор.

Това беше първият тласък
от средата на 18 век

към един предмет, който
сега се нарича алгебрична топология.

КА: И в работата си вие взехте
тази идея и я развихте

в много-измерна теория,

много-измерни обекти и
открихте нови инварианти?

ДС: Да. Е, вече имаше
много-измерни инварианти -

Класове на Понтрягин,
всъщност, имаше и класове на Чърн.

Имаше куп такива инварианти.

Аз се мъчех да работя по един от тях

и някак си да го моделирам комбинаторно

вместо да използвам обичайния начин,

и това доведе до тази разработка,
открихме някои нови неща.

Но ако не беше г-н Ойлер,

който е написал почти 70 тома математика

и е имал 13 деца,

които очевидно е дондуркал на коляното си,
докато е пишел,

ако не беше г-н Ойлер, най-вероятно
нямаше да съществуват инварианти.

КА: Добре, това ни дава представа
за удивителния му ум.

Да поговорим за Ренесанс.

Защото използвахте този удивителен ум и
с опита си като разбивач на кодове в АНС,

започнахте да разбивате кодове
и във финансовата индустрия.

Вероятно не сте купил
резултатна теория за пазара.

Открил сте начин да постигнете удивителна
възвръщаемост за две десетилетия.

Според това, което ми обясниха,

значимостта на постижението не е
само в огромната възвръщаемост,

а в изненадващо ниските
променливост и риск

в сравнение с други хедж фондове.

Как, за бога, направихте това, Джим?

ДС: Като събрах чудесна група хора.

Когато започна да търгувам,
бях леко изморен от математиката.

Бях почти на 40, а имах малко пари.

Започнах да търгувам и ми потръгна.

Направих доста пари с чист късмет.

Мисля, че беше чист късмет.

Със сигурност не беше
математическо моделиране.

Но, разглеждайки даните,
не след дълго осъзнах,

че изглеждат така, сякаш
имат някаква структура.

Наех няколко математици и
започнахме да правим модели –

по същия начин, както го правехме
в Института за защитни анализи.

Създавате един алгоритъм,
тествате го на компютър.

Работи ли? Или не работи? И така нататък.

КА: Може ли да разгледаме това?

Защото тук имаме типична графика
на някаква стока.

Погледнах я и си казах:
"Това е случайно движение нагоре-надолу,

може би с леко възходяща тенденция
за целия този период."

Как, за бога, търгувате, като гледате това

и виждате нещо, което
не е просто случайност?

ДС: Някога - това е една
графика от миналото -

стоките и валутите имаха
склонност към тенденции.

Не непременно леката тенденция, която
виждате, но тенденция за някакъв период.

И ако си кажете - добре,
днес ще прогнозирам

според средната промяна
през последните 20 дни,

може би прогнозата ще е добра
и ще спечелите някакви пари.

Всъщност, преди години
тази система работеше,

не прекрасно, но работеше.

Печелехме, губехме,
печелехме.

Но става въпрос за цяла година

и печелехме малко пари
за целия период.

Това е една доста закърняла система.

КА: Затова тествахте множество
дължини на периоди,

за да видите дали, например,

10 или 15-дневната тенденция
предвижда какво се случва след това.

ДС: Разбира се, може да опитате всичко
това и да видите какво работи най-добре.

Следването на тенденции
беше страхотно през 60-те,

и още работеше през 70-те.

Но не и през 80-те.

КА: Защото всички можеха ги видят.

Е, как успяхте да изпреварите тълпата?

ДС: Изпреварихме с проучване
на нови подходи -

по-краткосрочни подходи в някаква степен.

Същността им беше да се съберат
огромно количество данни

и в началото трябваше да ги
събираме на ръка.

Отидохме във Федералния резерв и
копирахме история на лихвените проценти

и други подобни неща,
защото ги нямаше на компютър.

Събрахме много информация.

И много умни хора - това е ключът.

На практика не знаех как да наема хора,
които основно да търгуват.

Наех няколко – някои направиха пари,
други не.

Не можех да направя бизнес от това.

Но пък знаех как да наема учени,

защото имах някакъв опит в тази област.

Така и направих.

И постепенно моделите ни
ставаха все по-добри,

по-добри и по-добри.

КА: Смята се,че правите
нещо забележително в Ренесанс -

изграждането на тази култура,
тази група хора -

не просто наемници, които някой може
да примами другаде с пари.

Мотивацията им е, че се занимават
с вълнуваща математика и наука.

ДС: Надявах се, че е така.

Но беше и заради парите.

КА: Те спечелиха много.

ДС: Не твърдя, че никой
не дойде заради парите.

Мисля, че много от тях
дойдоха за пари.

Но и защото щеше
да им е забавно.

КА: Каква беше ролята
на машинното обучение?

ДС: В известен смисъл това, което
правехме бе машинно обучение.

Преглеждаме много данни и се опитваме
да симулираме различни прогнозни схеми,

докато станем все по-добри
и по-добри в това.

Начинът, по който постигнахме нещата
не дава непременно обратна връзка.

Но проработи.

КА: Различните схеми за прогнозиране могат
да бъдат доста налудничави и неочаквани.

Имате предвид, че гледате всичко, нали?

Гледате времето, дължината на роклите,
политическите възгледи.

ДС: Да, но с дължината на
роклите не сме пробвали.

КА: А с какво?

ДС: Ами, с всичко.

Всичко става, освен дължината на дрехите.

Времето, годишните отчети,

тримесечните отчети, историческа
информация, обеми, каквото кажете.

Всичко.

При нас ежедневно влизат
терабайти информация.

Съхраняваме я, обработваме я
и я подготвяме за анализ.

Търсим аномалии.

Търсим... както казахте,

хипотезата за ефективния пазар
не е вярна.

КА: Но всяка аномалия може да е
просто случайност.

Тайната тук не е ли да се разглеждат
множества странни аномалии и

да се види кога се нормализират?

ДС: Всяка аномалия може да е случайност.

Ако имаме достатъчно данни, обаче,
можем да познаем, че не е.

Ако забележим аномалия, която
се повтаря достатъчно дълго време,

вероятността да е случайност
не е голяма.

Но тези неща избледняват с времето,
аномалиите могат да изчезнат.

Затова трябва да се държите
на върха в бизнеса.

КА: Много хора сега се обръщат
към хедж фондовете

и са...някак шокирани от тях,

от това какво голямо богатство
се създава там

и колко много талант е необходим.

Имате ли някакви тревоги
за тази индустрия и

може би, за финансовата
индустрия като цяло?

Все едно са влак-беглец, който...

Не знам...допринася за увеличаване
на неравенството?

Как бихте защитили случващото се
в хедж фондовете?

ДС: Мисля, че през последните
три-четири години

хедж фондовете не се справят много добре.

Ние сме отличници,

но индустрията на хедж фондовете като цяло
не се справи толкова добре.

Фондовият пазар беше във възход,
вървеше нагоре, както знаем,

коефициентите цена/приходи също растяха.

Така че ужасно много от богатството,
създадено през последните,

да кажем, пет-шест години
не е направено от хедж фондове.

Хората биха попитали:
"Какво е хедж фонд?"

Бих отвърнал: "Един и двайсет."

Което означава – сега е два и двайсет –

два процента фиксирана комисионна
и двайсет процента от печалбата.

Всички хедж фондове са различни.

КА: Казват, че вашите комисионни
са малко по-високи.

ДС: В един момент имахме
най-високите комисионни в света.

5 и 44, толкова взимаме.

КА: 5 и 44.

Значи 5 процента фиксирани
и 44 процента от печалбата.

И пак печелите грандиозни суми
за инвеститорите си.

ДС: Да, възвръщаемостта ни е добра.

Хората се ядосваха: "Как може да
взимате толкова високи такси?"

Отговарях: "Добре, оттеглете се."

Но "Как мога да получа повече?"
беше това, което хората...

(Смях)

Но в един момент, както мисля ви казах,

изкупихме всички инвеститори,
защото фондът имаше капацитет.

KA: Tрябва ли да се тревожим,
че хедж фондовете

привличат твърде много от блестящите
математици и други таланти в света

да работят за тях, вместо над
множеството други световни проблеми?

ДС: Не са само математици.

Наемаме астрономи, физици и други.

Не мисля, че трябва
да се тревожим прекалено.

Това все още е една
съвсем малка индустрия.

И всъщност, привличането на науката
в света на инвестициите

подобрява света.

Намалява нестабилността.
Повишава ликвидността.

Маржовете са по-малки, защото
с това търгуват хората.

Затова не се притеснявам, че Айнщайн
ще се откаже, за да основе хедж фонд.

КА: Вие сте в етап от живота си, в който
всъщност инвестирате, макар и

в другия край на снабдителната верига -

на практика рекламирате математиката
из цяла Америка.

Това е жена ви, Марлин.

Работите заедно за
благотворителни каузи.

Разкажете ми за това.

ДС: Марлин започна –

ето я там горе, красивата ми съпруга –

тя основа фондацията
преди около 20 години.

Мисля, че през 1994.

Според мен беше '93,
а според нея - '94,

но е една от тези две години.

(Смях)

Основахме фондацията само като
удобен начин за благотворителност.

Тя се занимаваше със счетоводството и т.н.

Тогава нямахме определена цел,
но постепенно мисията ни се разкри -

да се съсредоточим в математиката и
науката, върху фундаментални изследвания.

Това и направихме.

Преди около шест години напуснах Ренесанс
и започнах работа във фондацията.

С това се занимаваме.

КА: Математика за Америка
основно инвестира

в учители по математика из страната,

като им дава допълнителен доход,
подкрепя ги и ги обучава.

И наистина се опитва да направи
преподаването по-резултатно и

да го превърне в призвание,
към което учителите се стремят.

ДС: Да, вместо да атакуваме
лошите учители,

което накърнява духа в
цялата образователна общност,

особено в математиката и науката,

ние избираме да прославим добрите
и да им дадем статус.

Даваме им бонус -
15,000 долара годишно.

Имаме 800 учители по математика и науки
в обществените училища в Ню Йорк,

като част от едно ядро.

Те имат изключителен дух.

Продължават да работят в областта си.

Следващата година ще бъдат 1000,
а това са 10 процента

от учителите по математика и науки в
обществените училища в Ню Йорк.

(Аплодисменти)

КА: Джим, ето и друг проект,
който подкрепяте благотворително -

Проучване на произхода на живота,
предполагам.

Какво виждаме тук?

ДС: Ще замълча за секунда.

И после ще ви кажа какво виждате.

Произходът на живота е
забележителен въпрос.

Как сме се появили?

Всъщност, въпросите са два:

първият е какъв е пътят от
геологията до биологията -

как сме се появили тук?

А вторият е - от какво сме създадени?

С каква материя, ако има такава,
е трябвало да работим по пътя?

Това са два изключително
интересни въпроса.

Първият въпрос е криволичещият път
от геологията до РНК

или нещо подобно -
как е проработило всичко?

И от друга страна,
с какво си имаме работа?

Е, с повече, отколкото предполагаме.

Това изображение е на звезда
в процес на формиране.

Всяка година в нашия Млечен път,
в който има 100 милиарда звезди,

възникват по две нови.

Не ме питайте как, но възникват.

Отнема им около милион години
да се установят.

Така че, в стабилно състояние

има около два милиона звезди в процес
на формиране във всеки момент.

Тази е в някакъв момент от
периода на установяването си.

А това са всички неща,
които се въртят около нея,

прах и прочие.

И тя вероятно ще образува слънчева система
или нещо друго.

Но там има нещо –

в праха, който обгръща
формиращата се звезда

бяха открити важни органични молекули.

Не просто молекули, като метан,
а формалдехид и цианид -

строителните блокчета или семената,
ако предпочитате, на живота.

Това може да е типично.

Mоже би е обичайно за
планетите във Вселената

да започват с живота си с някои
от тези базови строителни блокчета.

Това означава ли, че
ще има живот навсякъде?

Може би.

Но въпросът е в това
колко сложен е пътят -

от крехките наченки, семената,
чак до създаването на живота.

Повечето от тези семена
ще попаднат на незасяти планети.

КА: Значи, лично за вас,

намирането на отговор на
въпроса откъде идваме,

как са се случили нещата - това е,
което бихте се радвал да разберете.

ДС: Ще се радвам.

И искам да разбера -

ако пътят е толкова криволичещ
и толкова невероятен,

че е без значение с какво започваме,
може би сме единствени.

Но от друга страна,

с целия този органичен прах,
носещ се наоколо,

може би имаме много приятели там някъде.

Ще е страхотно да знаем.

КА: Джим, преди две години имах шанса
да разговарям с Елон Мъск,

и го попитах за тайната на успеха му

и той каза, че вземането на физиката
насериозно е тайната.

Слушайки вас, разбирам, че сте
вземал математиката насериозно,

това е изпълвало целия ви живот.

Това ви е направилo изключително богат
и сега ви позволява да инвестирате

в бъдещето на хиляди деца
от цяла Америка и не само.

Означава ли това, че
науката наистина работи?

Че математиката влиза в употреба?

ДС: Математиката със сигурност работи.
Със сигурност.

Но това е забавно.

Да работя с Марлин и да дарявам
е много приятно.

КА: Аз просто мисля, че -
това е вдъхновяваща мисъл за мен -

че ако знанията се вземат насериозно,
толкова много може да произлезе от тях.

Благодаря ви за невероятния ви живот
и че дойдохте на конференция на TED.

Благодаря ви.

Джим Саймънс!

(Аплодисменти)