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    爱德华·索普的回忆录读起来就像一部惊悚小说——混合了足以让詹姆斯·邦德骄傲的便携式计算机、行踪可疑的角色、伟大的科学家和阴险的企图[以及那次暗中破坏爱德(爱德华的昵称)的车,试图让他在沙漠里发生“事故”的事]。这本书揭示了一个缜密、严谨、做事有条不紊的人是如何追寻生活、知识、资产安全,特别是工作生活中的乐趣的。索普以他的慷慨著名,他言语机智,渴望与陌生人分享

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    前言

    来与我一同经历一场科学、赌博和证券世界的冒险吧。你将会看到我是如何在拉斯维加斯、华尔街乃至人生中直面各种风险并获得收益的。在我的故事里,你将会遇到形形色色的有趣的人,从21点玩家到投资专家,从电影明星到诺贝尔奖得主。同时,你还将了解期权和其他衍生产品、对冲基金以及为何一个看似简单的方法能够在长期投资中击败大多数投资者,甚至包括投资专家们。 我出生在20世纪3

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    第1章 爱上学习

    第1章 爱上学习 我 最早的记忆是和父母一起站在破旧的木质台阶上。那是1934年12月,芝加哥的一个阴沉的冬日,我当时只有两岁零四个月大。即便穿着唯一的冬装(破旧的厚裤子和带兜帽的夹克),我还是觉得很冷。路边光秃秃的树干矗立在皑皑白雪上。房子里的女子告诉我父母:“不,我们不租给带孩子的房客。”父母面色黯然,默默转身离去。是我做错了什么吗?为什么我会是个麻烦?

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    第2章 科学的游乐场

    第2章 科学的游乐场 20世纪40年代,大部分纳博讷中学的毕业生都不会进入大学深造,这一点也体现在学校的课程安排上。尽管渴求更多知识,我仍不得不在七、八年级的时候参加各种实习,学习木工、金工、电工、制图、打字和印刷等工作技能。 当时我对无线电很有兴趣,想要继续探索下去。几年前,我得到了第一台矿石收音机,它的主体是硫化铅(一种闪闪发亮的黑色晶体)充当的整流器、

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    第3章 物理和数学

    第3章 物理和数学 1949年8月,刚满17岁的我前往加州大学伯克利分校深造。双亲离异后,母亲卖掉了住房并把12岁的弟弟寄送到了军校。此后数年间我都不常见到父母。这一点很像我父亲年轻时的经历——16岁就离开了祖父母独立生活,区别只是他选择了参军而我进入了大学。 我在伯克利校园的南边找到了一处住所。不过在入学前,母亲已经花掉了我送报纸存下来的战争债券。这出乎意

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    第4章 拉斯维加斯

    第4章 拉斯维加斯 薇 薇安和我之所以选择去拉斯维加斯过圣诞,仅仅是出于成本的考量。当地政府为了吸引更多赌客,已经将拉斯维加斯转型成比其他地方更为廉价的度假区。对于当时年仅26岁、只有数学博士学位的我来说,加州大学洛杉矶分校的工资实在是杯水车薪,实在不足以让我在拉斯维加斯的赌场里肆意挥霍。除了囊中羞涩,不去赌博也是我自身理智的判断:一直以来,我认为最有把握的

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    第5章 征服21点

    第5章 征服21点 涉 足21点并非为钱。虽然这肯定能赚到外快,不过我和妻子薇薇安已经习惯于朴素的学术生涯。21点的魅力在于,只要单纯地坐下来思考,就能想出获胜之道,而且强烈的好奇心也驱使我探索未知的赌博世界。 从拉斯维加斯回来后,我立即来到加州大学洛杉矶分校的图书馆,从数理统计专区里挑选出研究赌博策略的书籍,迫不及待地进行研究。学界认为赌博的获胜策略是不存

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    第6章 羊羔的胜利

    第6章 羊羔的胜利 我 飞到华盛顿特区的时候正值寒冬,阴沉的天空中飘扬着雪花,这年冬天的第一场降雪很快就演变成了一场剧烈的冬季风暴。此时美国新总统约翰·F. 肯尼迪刚刚宣誓就职不久,城市里依然满是四处游览的观光客们。 美国数学协会的会议在威拉德旅馆举行,出乎意料的是,在场的远不止四五十位数学学者,还有整整一群——大概有几百名兴奋的听众。古板的数学家们与戴着运

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    第7章 写给每个人的算牌法

    第7章 写给每个人的算牌法 回 到麻省理工学院后,每当我在咖啡厅里取出从赌场里赢得的100美元现钞时,总会吸引不少目光。按照美元从1961年起的贬值速度,这相当于今天的1 000美元。 其间,我与麻省理工学院的2年期合约将在6月30日到期,距当时只剩下3个月了。系主任W. T.“泰德”·马丁鼓励我续约1年,并告诉我系里的香农教授对我评价很高,这意味着我很有可

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    第8章 玩家对赌场

    第8章 玩家对赌场 在 我的书出版后,内华达州的赌徒们纷纷跃跃欲试。只要能找到规则相对合理的赌博游戏,任何人都能靠我书里的策略与赌场进行公平博弈,甚至无须计牌。至于那些懂得计牌或者即将掌握计牌技巧的人,他们中的大多数已经深谙游戏诀窍,有些还能够靠21点维持生计。但是对于普通大众,练习计牌需要坚持不懈的努力、毅力和自律。大部分人都很难做到,更别说那些性格急躁的

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    第9章 轮盘赌预测机

    第9章 轮盘赌预测机 现 代流行的轮盘赌似乎最早出现于1796年的巴黎。在19世纪的蒙特卡洛,这项刺激的赌博风靡于皇室和富人阶级,当时还涌现了不少文学作品和歌曲。这个游戏赔率高、规则简单、极度依赖好运,这三点让赌徒们痴迷于各种下注策略。这些策略极为复杂,赌徒们无法精确分析,但这些策略中似是而非的“道理”很容易激起赌徒们虚无的期望。 最著名的当属雷伯切尔策略[

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    第10章 其他赌博游戏的优势

    第10章 其他赌博游戏的优势 在 拉斯维加斯测试完新轮盘赌电脑后一个月,我带着薇薇安和瑞安在1961年9月搬到了新墨西哥州的拉斯克鲁塞斯,开始了在新墨西哥州立大学的执教生涯。拉斯克鲁塞斯坐落于一片海拔为4 000英尺的高地荒漠中,位于新墨西哥州主水源地里奥格兰德旁,大约有37 000人。拉斯克鲁塞斯周围的广阔沙漠中零星散布着一些小镇,最近的人口中心是南部45

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    第11章 华尔街——地球上最大的赌场

    第11章 华尔街——地球上最大的赌场 赌 博是简化版的投资,两者惊人地相似。因而我意识到,如同某些赌博游戏可以被打败一样,我们有时也能赚取比市场平均回报更多的收益。赌博和投资,两者都可以用数学、概率和计算机进行分析,都需要资产管理,都需要谨慎地平衡风险和收益。哪怕每一注你都能占尽先机,下注太多也仍有可能酿成大祸[1]。即使是诺贝尔经济学奖获得者也难免会犯类似

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    第12章 巴菲特的牌

    第12章 巴菲特的牌 随 着我的名气悄然传遍加州大学欧文分校,周围的朋友和同事纷纷开始请我为他们的资金进行投资。我在几个账户里采用《击败市场》中提到的对冲技巧来运作,其中资产最少的账户里也有2.5万美元。在新晋客户中,有加州大学欧文分校的研究生院院长拉尔夫·沃尔·杰拉德,以及他的妻子弗斯媞,这个名字也与她的一头银发相衬。拉尔夫是一名杰出的医学研究者和生物学家

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    第13章 合伙

    第13章 合伙 1969年成立的普林斯顿–新港合伙公司在当时绝对是革命般的创新。我们专职从事可转换证券的对冲交易,涉及权证、期权、可转债、优先股和其他流通的衍生证券。对冲风险并非新鲜事,而我们把对冲发展到了前所未有的极致[1]。我们先设计针对每一家公司的对冲组合,每个对冲组合只包括单一公司的上市股票和可转换证券,如此可以将因股票价格波动而导致的亏损风险最小化

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    第14章 领跑量化革命

    第14章 领跑量化革命 在 布莱克和舒尔兹公布他们的计算公式时(这与我当时正在使用的完全相同),我意识到为了维持普林斯顿–新港合伙公司的交易优势,我们必须以足够快的速度来更新针对认股权证、期权、可转债以及其他证券衍生品的估值工具,以始终领先于这群通过发表文献获得学术成就的博士们。虽然我必须为了投资人的利益而隐藏部分重要结果,但是我仍然可以发布一些其他人可能很

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    第15章 潮起……

    第15章 潮起…… 1979年11月1日,普林斯顿–新港合伙公司刚好成立10周年。在这10年里,标普500指数的年回报率,包括红利,是每年4.6%,小型企业的股票年回报率是8.5%,而两者的波动率都远远超过普林斯顿–新港合伙公司。我们的财富则在相同的时间里增长了409%,年回报率达到17.7%,除去所有费用后也有14.1%。管理的资本也从最开始的140万美元

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    第16章 潮落……

    第16章 潮落…… 1987年12月17日,星期四中午,大约有50名全副武装的警员突然出现在我们新泽西普林斯顿的3楼办公室,他们分别来自国税局(IRS)、联邦调查局(FBI)和邮政部门。他们搜查了每位员工的随身物品,然后要求这些雇员离开大楼。与此同时,警员们扣押了上百箱书、记录,甚至包括通讯录名片盒。他们从垃圾桶一路检查到吊顶。大搜查一直持续到次日清晨。 这

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    第17章 调整时期

    第17章 调整时期 在 参加某位亿万富翁的聚会时,库尔特·冯内古特问约瑟夫·海勒,在得知自己的著作《第22条军规》(Catch–22)的所有收入甚至比不上聚会主人一天的收入时做何感想。海勒说他有那位富人永远不会拥有的东西,当冯内古特不解地追问那是什么时,海勒回答说:“富足的知识。”[1] 在普林斯顿–新港合伙公司解散后,薇薇安和我已经有了足够后半生花销的财富

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    第18章 骗局与危险

    第18章 骗局与危险 当 我将精力从如何在赌场中获胜转移到分析股市时,我曾天真地认为自己将从一个舞弊百出、问题频发的世界中抽身,进入一个受规章和法律束缚、投资竞争更加公平的世界。然而我看到的真相是,更大的赌注只会吸引更狡猾的骗子。伯纳德·麦道夫的庞氏骗局只是2008年到2009年间众多被曝光的骗局中规模最大的一个,且是市场的急剧下滑导致新资产无法及时流入,才

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    第19章 低买高卖

    第19章 低买高卖 时 间一晃到了2000年春天,这是新港沙滩又一个温暖明媚的早晨。从坐落在600英尺高的山坡上的家中放眼望去,30英里外太平洋上卡特琳娜岛的海景清晰可见,在这座因瑞格利家族[1]而闻名的海岛上,26英里长的海岸线宛如一艘巨艇横陈在天边。而在左手处,60英里以外,同样巨大的圣克莱门特岛的身影隐约藏匿于天际线上。从我所坐的位置向前走2.5英里就

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    第20章 把钱投到银行

    第20章 把钱投到银行 1990年的一天,我已经成了企业家的儿子杰夫打电话建议我在互助储蓄贷款协会里开立存折储蓄账户。但我何必将收益为20%的资产转投到收益只有区区5%的项目里呢?不过杰夫反问:“如果能拥有大额无主财富的一部分呢?”这让我提起了兴趣:“继续说。”他随即解释了这项投资的运作原理。 曾经有一段时间,全国各地有几千家互助储蓄贷款协会。它们由大量储户

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    第21章 最后一口

    第21章 最后一口 在 12年的成功投资后,沃伦·巴菲特认为股市已经被极度高估,便在1969年10月着手解散巴菲特合伙公司。每位合伙人分到的清算资产会至少包括56%的现金,可能有少部分各类公司股票残余,如果合伙人选择不变现,那么余下的30%到35%则会被转成两家公司的股票——多元零售公司(Diversified Retailing)和新英格兰地区的一家纺织企

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    第22章 对冲赌注

    第22章 对冲赌注 将 投资进行对冲据说可以预防灾难性的损失。但2008年的经济衰退来袭时,许多对冲基金的投资者损失惨重。全球信贷和资产价格的暴跌幅度达到了大萧条以来的顶峰。房价跳水,标普500指数从2007年10月9日的高位下跌了57%,全美私人财富从64万亿美元减少到51万亿美元。小型投资者——例如我的侄女和我家的保姆等——看着他们个人退休账户里的股票指

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    第23章 拥有多少财富才称得上富人?

    第23章 拥有多少财富才称得上富人? 有 一次,我问一位远在伦敦的金融创业者:“如果你现在退休,大概需要多少钱才能舒舒服服地度过后半生?”他的回答是:“对我来说,这个数字是2 000万美元。”我接着说道:“根据我的计算,每年你能取出这个数字的2%,相当于现在的40万美元。你花光所有钱的概率微乎其微。”这位创业者40岁出头,已婚并且育有三个小孩,他说这个数字对

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    第24章 复合增长:世界第八大奇迹

    第24章 复合增长:世界第八大奇迹 对 于那些希望攀登财富之梯的人来说,领会金钱增长的特殊算术过程意义非凡。复利,没人知道这个短语从何而来[1],但是如今它被称为“世界第八大奇迹”。无论是奇迹还是诡计,它确确实实帮助我们积累了大量的财富,你可以借助它变得更富有。 在1944年,51岁的美国国税局房地产审计员安妮·施贝尔离开了这个她努力工作了23年却从未提拔她

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    第25章 用指数战胜大多数投资者

    第25章 用指数战胜大多数投资者 战 胜大多数投资者并积累财富的最简单的方法其实基于的是一个简单的概念。无论是作为投资工具,还是作为对市场理性思考的例证,这个概念对所有投资者而言都至关重要。假设某共同基金持有一家主流美国证券交易所内交易的所有股票[1],然后根据每家公司在全美股市市值中占的百分比分配投资比例,那么这家共同基金的业绩表现会和整个市场一致,每天的

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    第26章 你能战胜市场吗?值得一试吗?

    第26章 你能战胜市场吗?值得一试吗? 当 我刚对21点产生好奇时,大家都不相信获胜策略的存在。对许多经典的赌博游戏而言,涉及复杂下注方式的获胜策略在数学上已经被证明是不存在的。而且,如果有人可以击败赌场,那游戏规则将向阻止他们的方向改变。在我对股市产生兴趣时,也听到了同样的投资主张。学者们提出了一系列被称为有效市场假说的论点。通过金融市场数据,他们认为明天

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    第27章 资产配置和财富管理

    第27章 资产配置和财富管理 私 人财富在发达工业国家中主要分布在权益(普通股)、债券、房地产、收藏品、商品和其他个人财产这些资产领域中。如果投资者们把钱投资到每一项想要投资的资产分类下的指数基金中,那么投资者资产组合的风险和收益将取决于他们如何分配不同资产分类里的资金。这一原理同样适用于那些不购买“指数基金”的投资者们。表27–1中粗略地罗列了一些资产类型

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    第28章 回馈

    第28章 回馈 2003年,我和薇薇安受到我们在过去几十年间所做的慈善的启发,向加州大学欧文分校的数学系提请设立一个基金。设立该基金的原则之一是这项“馈赠”能够领导变革,引发比金钱本身更大的影响。同时我们也希望能为那些不能继续进行的项目提供必要的资助。这些条件和要求都得到了满足。 20世纪90年代,数学系迎来了新的系主任,他平息了冲突纠纷,边缘化了那些游手好

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    第29章 金融危机:未汲取的教训

    第29章 金融危机:未汲取的教训 2007年10月9日,标普500指数达到历史最高收盘位[1]1 565点。由于2006年飙升见顶的房价回落,股市开始加速下跌,在2009年3月9日跌落至最低点676,跌幅为57%。指数最高点时的100万美元市值,在最低点跌至43万美元。独户公寓跌幅达30%。唯一的亮点是债券。借款减少以及利率下行,推动美国政府和优质企业不断走

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    第30章 思考

    第30章 思考 我 想分享这一路走来的经验,把它作为这个关于科学、数学、赌博、对冲基金、金融和投资方面的冒险故事的结尾。 教育让整个旅程在我眼中产生了巨变。数学教会我逻辑推理,理解数字、表格、图表,并让计算成为我的第二天性。物理、化学、天文学和生物学则揭示了世界的奇妙,告诉我如何建立模型和理论,对未知进行描述和预测。这些经历让我在赌博和投资中都获得了回报。

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    后记

    弗洛伊德说,一旦我们满足了自身对于衣、食、住和健康方面的基本需求,接下来我们所追求的东西就是财富、权力、荣誉和男女之爱。而对于那些动辄企图不断地狂赚几千万、几亿甚至数十亿美元的金融巨头,你可以问他们:“赢家真的是那些最后坐拥最多财富的人吗?”赚多少才算够呢?你什么时候会收手?通常,他们的答案是“永不停手”。 为了保证我的生活质量、花更多时间陪伴在我珍视的人身

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    附录A 通货膨胀对货币的影响

    附录A 通货膨胀对货币的影响 表A–1将标示出1美元的购买力将如何变化。[1]为了表明我在1961年同曼宁·坎摩尔与艾迪·汉德赚到的11 000美元在2013年值多少钱,我们用表格里2013年的指数乘上11 000美元,然后除以1961年的指数:11 000美元×233.0 / 29.9 = 85 719美元。将A年的数额转换成B年的数额的基本方法是:用A年

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    附录B 历史收益

    附录B 历史收益 表B–1 不同资产类型的历史收益,1926—2013 *几何平均值 **算术平均值 ***计算值 资料来源:伊博森,《股票、债券、票据和通货膨胀》(Stocks, Bonds, Bills and Inflation),晨星年报,2014年。西格尔的《长期股票》(Stocks for the Long Run)给出了从1801年开始的美国收

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    附录C 72法则及其他原理

    附录C 72法则及其他原理 72法则给出了复利利率和复利增长问题的近似解。这一法则告诉我们需要多长时间才能让固定收益率下的财富翻倍,使用72法则时,计算出的收益率为7.85%的翻倍周期是精确的[1]。对于更低的收益率,实际翻倍周期会比用72法则计算出的数字短一些;而在更高的收益率下,翻倍周期则比计算值稍长。表C–1在第2列罗列了使用72法则计算的周期结果,而

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    附录D 普林斯顿–新港合伙公司的收益表现

    附录D 普林斯顿–新港合伙公司的收益表现 表D–1 年收益率百分比 *财政年度开始日期从1月1日更改至11月1日。 **财政年度开始日期更改回了1月1日。 注:总计增长百分比和年化收益是根据最原始的数据和21/31/88的数据得到的。 01/01/89至05/15/89的数据缺失是由于以下几个原因。 (1)合伙关系正处于清算期间并且有一系列资本支出。 (2)

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    附录E 我们对某财富100强公司(XYZ)的统计套利结果

    附录E 我们对某财富100强公司(XYZ)的统计套利结果 XYZ公司业绩总结表涵盖了十几年的基础统计数据。这些数据为无杠杆的扣费前结果。对于投资者而言,实际收益率会比表中的更好,因为在实际操作中,杠杆收益能够超过费用。 图E–1则比较了XYZ公司、标普500和美国国债+2%的财富累积相对值。从1994年年底至2000年8月1日,是史上最大的牛市之一。标普50

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    致谢

    “所有的写作都是重写”是我在写稿和修稿时领悟到的要求。从在不同阶段阅读了部分或整体手稿的读者那里,我收到了无数重要的意见。在此我要对你们表示感谢:凯瑟琳·鲍德温、理查德·高尔、朱迪·麦科伊、史蒂夫·水泽、艾伦·尼尔、汤姆·罗林杰、雷蒙德·斯尼塔、杰夫·索普、卡伦·索普、瑞安·索普、薇薇安·索普和布莱恩·蒂奇纳。 艾伦·尼尔将我难认的手写稿编辑成了打印稿,欣然

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第5章 征服21点

第5章 征服21点

涉 足21点并非为钱。虽然这肯定能赚到外快,不过我和妻子薇薇安已经习惯于朴素的学术生涯。21点的魅力在于,只要单纯地坐下来思考,就能想出获胜之道,而且强烈的好奇心也驱使我探索未知的赌博世界。

从拉斯维加斯回来后,我立即来到加州大学洛杉矶分校的图书馆,从数理统计专区里挑选出研究赌博策略的书籍,迫不及待地进行研究。学界认为赌博的获胜策略是不存在的,但是作为数学家的我不知道原因何在。可以确定的是,概率论在400多年前人们研究概率游戏时出现了雏形。在之后的几个世纪里,寻求获胜策略的尝试大大加速了概率论的发展,最后人们终于发现在大多数情况下,赌博的获胜策略是不存在的。不过我还是老样子——只接受经过自己检验的结论。

在满脑子都是方程的时候,我突然意识到自己发现了获胜策略,而且能够证明它的存在。我从赌场惯用假设开始推理:每张牌被分发的概率是均等的。这将使得21点里赌场的胜率仅仅比玩家高0.62%(也是所有赌博中双方胜率最接近的差值)。但我认为,随着赌局的进行,每张牌出现的概率实际上都取决于它在牌堆里的数量。因此双方的胜率差异会随着赌局的进行而变化,时而倾向赌场,时而倾向玩家。那么,玩家就可以相应地投注。根据高等数学课程[1]中的理论,我相信玩家的胜率优势会经常出现,而且也确实有些玩家在赌桌上精炼并运用这些信息。

我决定从排除玩过的牌入手,快速计算最佳策略的胜率,并且在有利时多下注,不利时少下注。赌场可能赢走小赌注,但是我会赢得大赌注。如果在胜率明显时敢于下足够的赌注,那我就能将优势保持到最后。

离开图书馆后,我在家继续思考获胜策略的后续步骤,还写信给罗杰·鲍德温(21点研究文献的四位作者之一),询问他计算的详细过程,并表示我希望延伸21点的研究分析。几周后,他慷慨地把计算原稿都寄给了我。这满满当当两大箱的数千页实验手稿是作者们在服役闲暇里,用台式计算器运算的计算过程。1959年春,在努力完成加州大学洛杉矶分校的教学要求和科研任务的同时,我终于掌握了21点分析的各个细节,兴奋地加快了获胜策略中海量计算的步伐。

在不知道哪些牌已经玩过时,鲍德温的策略无疑是最佳的。他们的博弈策略基于只使用单副牌的21点规则(不过这是当时内华达州唯一的玩法)。其研究也表明,赌博专家的建议不仅无效,还会让赌场增加2%的优势。

21点的策略表必须告诉玩家如何应对庄家的10种不同手牌以及玩家所有55种手牌的组合。在寻求应对这550种不同组合的最佳策略时,你需要计算所有后续牌面的可能性及其对应的回报率。每一局牌可能有数千种,甚至上百万种打法,因此在这550种可能的组合情况下,整副牌的计算量非常惊人。如果你拿到的是一对,那策略表必须涵盖是否应该分牌,以及是否需要加倍(即赌注加倍且再要一张牌),而最后则应判断是否继续要牌。在找出获胜策略后,我打算把这些复杂的计算浓缩成一张小卡片,就如同当时描述鲍德温策略一样。这么做能直观地提醒我如何应对550种不同情况。

鲍德温小组的计算结果都是近似的(如果用台式计算器求解精确值,可能一辈子都算不完)。我在1959年面对的工作量则更为巨大,因为需要推断出数百万种残余牌堆[2]的相应策略。举例来说,按规则,庄家以烧牌(burning)开局,即把这张牌面朝上放到整副牌下面,作为一局牌结束的位置[3]。此时牌堆里还剩下51张牌[4],根据点数不同(A、2……9、10),被“烧”的牌有10种不同情况。这对于牌局有何影响?我们可以运用鲍德温的分析策略,为550种剩余情况做出策略表。那我们就有11张策略表,即对应完整牌堆的1张策略表,加上对应缺失(被“烧”)牌的10种可能性的10张策略表(每种可能性各有1张策略表)。

接下来,假设我们确定有2张牌缺失,那么余下50张。而这50张牌有多少种可能性呢?从完整的一副牌里取走2张有两类情况。其一是取走2张不同牌面的情况,有45种可能性:(A,2)、(A,3)……(A,10);(2,3)、(2,4)…… (2,10)等,以此类推。其二是取走相同牌面的情况,有10种可能性:(A,A)、(2,2)……(10,10)。所以总数是55种。这就使得后续需要再计算55种情况,也就需要多55张策略表。如果还是用台式计算器计算,每张策略表大概需要鲍德温小组花费12年之久。我们可以按这个思路对每种可能性进行计算。整副牌有52张,因此总共有3 300万种残牌情况,因此也就需要这么多的策略表,这简直就是天文数字[5]。

面对这个需要4亿年才能完成的计算工程,以及足够装满5英里长火车的策略表,我尝试简化这个问题。我猜测残余牌堆中玩家的胜率优势主要依赖于各类牌的比例,或者说是每类牌在残余牌堆里的百分比,而非数量。

这想法被证明是正确的。比如40张牌里有12张10点、30张牌里有9张10点和20张牌里有6张10点,这三种残余牌堆里的10点都具有相同的比例,即十分之三,或者说30%。在计牌时,重要的是每类牌留下的比例,而非数量。

我从研究取走特定牌面后的策略和胜率变化着手。首先取走4张A,计算其对应的各种可能性和博弈结果;随后改为取走4张2,再次进行计算,然后是取走4张3……直到所有牌面都被检验一遍。

这项工作始于1959年春。1958年6月,我取得博士学位,开始在加州大学洛杉矶分校执教。因为博士毕业的时间比我和导师安格斯·泰勒预计的要早,所以我当时还没寻找博士后教职(我本打算过一年再开始寻找)。泰勒教授安排了我在加州大学洛杉矶分校的临时教职,并在次年帮我推荐了合适的职位。其中,我最中意的是麻省理工学院的克拉伦斯·雷米尔·以利沙·穆尔的讲师职位(Clarence Lemuel Elisha Moore Instructor-ship)和纽约州斯克内克塔迪市通用电气公司(General Electric Corporation)的工作。在通用电气公司的工作主要是运用物理学背景对太空项目进行轨道计算。虽然这份工作很有诱惑力,但是相较于学术界生活,我可能没有时间研究自己感兴趣的课题。我也憧憬着将来在大学成为教授的生活,因此最终选择进入麻省理工学院,将它作为学术生涯的新起点。

我在1959年进入麻省理工学院。为了去剑桥,我在警局的黑车拍卖会上以800美元拍得了一辆老旧的黑色庞蒂亚克牌(Pontiac)轿车。在挂载了装满生活用品的拖车后,我开着它跨越了整个美国。当时,我的第一个孩子即将在两个月后出生,所以在我去马萨诸塞州的剑桥布置新家、做暑期补助时,薇薇安和我的岳父岳母依然留在洛杉矶。麻省理工学院的暑期补助持续到8月中旬,那时候离薇薇安的预产期已经很近了,所以我很担心不能及时赶回去。整个夏天,薇薇安和我都几乎每天通话。幸运的是,她的产检结果一直都很好。

两位正在访问加州大学洛杉矶分校的日本数学家恰好要去纽约。我很乐意载他们一起走,这样我就能和他们轮流驾车。不过凌晨1点,在俄亥俄州的某条偏僻的高速公路上,我在睡梦中被急刹车声惊醒。我们的车在离一头慢慢穿过公路的大奶牛数英尺的地方停了下来。由于只有轿车有刹车,拖车又增加了整体质量,因此刹车距离加倍了。虽然出发前我就详细强调了这一点,不过显然没有达到预期效果。我只能一边忍受着疲劳,一边驾驶余下的路程。

在到达剑桥时,有不少问题需要解决。我从没来过大波士顿地区,在这里没有熟悉的朋友。绝大部分教职工夏天都回家了,不过系里还是给我找到一处优质的出租房——剑桥的一户老旧而宽敞的三层民房底楼。因为从未实地查看过房屋,房屋面积远远超出了我的预料。另外,我很高兴地发现,女房东非常客气。她是一位来自爱尔兰的寡妇,和五个儿子中最小的两个住在一起。

我白天进行学术研究,晚饭后穿过几乎空无一人的教学楼去计算器室。从每晚8点到黎明前,我在那里使用梦露计算器进行21点的策略计算。这些电动机械的计算器看上去像大号的打字机,工作时不断发出嘈杂的声音,它们可以加、减、乘、除,功能类似于今天最简单廉价的口袋计算器。当时没有空调,在剑桥潮湿的夏夜,我经常赤膊上阵,房间里不断传来手指敲击键盘的噼啪声和计算器工作时的隆隆声响。

有天清晨大概3点,我准备回家时发现停在老地方的车不见了。在我返回教学楼准备报警时,一位友善的夜猫子研究生告诉我,可能是警察拖走了车。我立即打电话和警察局确认,发现确实如此,电话中我指出这是合法停车,当值警员解释说他们每晚都看到这辆车出现,所以觉得有问题。我急匆匆地跑到市中心的夜间法庭激动地上诉,法官却威胁说我再多讲一个字就会被处罚100美元。那位好心的学生(也是载我去夜间法庭的夜猫子)告诉我警察和拖车公司有协议,加急取车需要加钱,我只能在次日早晨从拖车厂取回轿车,并被罚款100美元。这是我一周的薪水。呵呵,欢迎来到波士顿。还好这里风景不错,而且科学、教育、文化和艺术都很有底蕴。

几周后,计算结果已经堆积如山(如果用手算可能需要成百上千年)。然而即便我采用了高效速算,这段时间的进展还是有些缓慢。此时我得知麻省理工学院有一台IBM 704计算机,而且教职工有权使用。我立即向计算机中心借来FORTRAN编程语言教材进行自学。

1959年8月,我在第一个孩子出生前4天飞到了洛杉矶。在得知未出生的孩子将是女儿时,我们苦苦思索了好几个星期,不知道该给她起什么名字。于是我们求助于薇薇安的弟弟——雷。他是加州大学洛杉矶分校语言学的学生,在英语上有独特的天赋,并且将从事法律相关职业。他建议给她取名为“瑞安”,因为在发音上和它押韵的“黎明”和“小鹿”都是充满活力的形象。虽然我们夫妇都没听过这个词,不过我们都觉得很棒,取名活动终于告一段落。

1个月后,我和薇薇安以及我们的小宝贝回到了麻省理工学院,开始了我的教学和科研生涯。麻省理工学院不论在当时,还是现在,都拥有全球最好的数学系,那里的年轻教职员工们为此贡献甚多。我每学期教两门数学类课程,这样,我每周有6小时用在课堂教学上,备课时间大概是每周12到15小时,另外还需要在办公室里辅导学生,布置、批改作业和阅卷也需要时间。科研上,学校要求我们在学术期刊上发表原创性工作成果。在投稿后,专家会匿名审阅学术论文并决定它的去留。被拒是常有的事。怀揣学术理想的同事们,深谙“出版或死亡”的道理。尽管如此,我还是坚持在IBM 704计算机上编辑、修改模块(或说“子程序”)的代码,继续开展对21点牌堆“任意子集”的研究。

IBM 704是早期的大型计算机,是IBM最成功的产品系列之一。在当年,要通过特定卡片(大概和1美元纸币尺寸差不多)上打出的孔的式样来读取输入的计算机指令。每张卡片上有80列长方形标记,每一列有10个。我通过专门的打孔器对卡片打孔,每次用一张卡,就像在打字机上打字那样,只不过区别在于每次敲击键盘,打孔器就会在当前列打出按键对应的小孔式样并自动换到下一列。每一列不同的孔数和次序,代表了不同的数字、字母或者标点符号。

我在计算机中心留下了用橡皮筋捆扎的成堆卡片,工作人员会将其输入IBM 704并取得运算结果。不过每次运算都需要等好几天,因为学校的这台计算机是和新英格兰地区的30所大学(例如阿默斯特学院、波士顿学院和布兰代斯大学)共享的。

21点策略的研究进度在我掌握了这奇怪的新语言后大大加快了。我把解决问题的计算机代码分成了好几部分(或者说子程序),对每部分都进行仔细测试、修正和交叉检验。周复一周,月复一月,我慢慢地把所有部分都完成了。1960年,我终于将所有部分都整合在了一起。第一次运行整个程序时,结果表明在玩家不计牌的情况下,如果没有主动失误,那么赌场的胜率优势是0.21%[6]。所以这个游戏对双方而言几乎是公平的。即使计牌也不见得会给玩家增加多少胜率。不过,即便是使用IBM 704,它也无法在有限的时间内计算出所有精确的数值,所以在某些问题上,我还是采用了近似值。我也清楚地知道使用近似值会对玩家的胜率产生轻微的低估,因此在实际情况中,玩家的实际胜率比我用计算机运算的结果要好一些。

不过随着计算机技术的不断进步,我的近似值也逐步被更精确的数值所代替。1980年,计算机的运算能力终于能达到精确计算的要求,我按照当年的著作《击败庄家》里用单副牌玩21点的规则[7]来计算,玩家最终将取得0.13%的胜率优势。玩家如果采用我提出的策略,在不计牌的情况下也始终可以拥有比赌场稍高的胜率优势。不过我的策略的真正优势不仅能应用于完整的牌堆,而且能应对各种不同的残牌组合。

于是我借助计算机继续探索未知的领域:分析剩余牌堆里仅缺失4张A的结果,将之与完整的牌堆比较,就能了解A在21点里的作用。几天后,我激动地拿到了计算机输出栏里的那堆厚厚的运算结果(巧合的是,这项研究就像是用一种卡片来研究另一种卡片游戏)。IBM 704计算机10分钟的计算量相当于常人1 000年的手算效率。我兴奋地看着这堆卡片,它们要么证明我是对的,要么使我探寻获胜策略的希望彻底破灭。运算结果是,取走所有A后,玩家的胜率优势将变成–2.72%,比原本整副牌0.21%的劣势又多了2.51%[8]。虽然这大大增加了赌场的胜率,不过对我而言却是个好消息。

这个结果有力地证明了我在加州大学洛杉矶分校图书馆时的观点——21点是可以掌控的,也就是说,随着赌局的进行,玩家和赌场间的胜率优势将有明显的往复变化。并且,大量计算证明,取走各个不同的牌面会对胜率优势产生确定的相应影响,反过来说,如果特定牌面的比例上升,胜率优势则会反向等量变化。举例来说,相较于有较少“A”的牌堆,在有较多“A”的牌堆中,玩家的胜率优势提升明显。假设牌堆里“A”的比例是最初的两倍,比如玩到后期26张牌(半副牌[9])里还留有4张“A”,则玩家的胜率优势将增加2.51%,即算上正常情况下初始的0.21%的劣势后,净剩2.30%。

每隔两三天,我就会从计算机中心取回不同残留牌堆里的计算结果(每个结果需要常人手算1 000年)。很快,我就掌握了整副牌里取走任何4张同类牌面[10]的影响。对玩家来说,4张“A”被取走是最糟糕的,其次是4张“10”(使赌场增加了1.94%的胜率优势)。不过取走“小牌”,即“2”、“3”、“4”、“5”和“6”能够在很大程度上帮助玩家。其中,取走4张“5”是最好的,这将使胜率优势从倾向赌场的0.21%剧烈变化为倾向玩家的3.29%。

这样,我就可以构建基于记牌的获胜策略。麻省理工学院的IBM704计算机基本上求出了所有缺失单一牌面的影响,这使我开发出“算5法”(Five-Count System)和“算10法”(Ten-Count System)的大致思路,也在很大程度上促使我制定出了21点的终极策略。我们可以量化每张牌对游戏的影响程度,如将A记作–9、将2记作+5……将10记作–7。不过复杂的数字不利于赌场速记,因此需要适当简化。在考量了记忆难度和获胜率后,最佳策略是将小数牌(2、3、4、5、6)记作+1,中等大小的牌(7、8、9)记作0,而大数牌(10、J、Q、K)记作–1。从计算结果上看,这个方法可以算出目前几乎所有其他的21点算牌法可以算出的细节。

直观地说,这些结果很有意义。例如庄家牌面是16点,他必须去要牌。如果因拿到大牌而爆点那他就输了,但是如果拿到小牌就能继续游戏,而拿到5是最佳情况。所以他的胜率优势取决于残余牌堆里大数牌和小数牌的多寡。另一个例子是,牌堆里有较多的A和10,会增加拿到21点的概率。此时,玩家和庄家拿到21点的概率都是4.5%,但是玩家能获得1.5倍赌注,而庄家只能获得1倍赌注,因此在这类情况下玩家具有明显的优势。

计算牌堆里5的张数就是一个很简单的获利模式。假设玩家在残余牌堆里还有5时少下注,在没有5时多下注,而5在残余牌堆里的出现概率会随着游戏的进行而减少,当残余牌堆只剩下26张时,里面没有5的概率大约是5%,如果残余牌堆只剩下13张,那么这一可能性将提升至30%。此刻玩家的胜率优势达到3.29%,所以从统计上看,下重注较为有利。

在真实的赌场里,我通过考量10在牌堆里的百分比变化情况,建立了一条更有效的获胜策略。虽然计算表明一张10的影响比5小,但是10的数量是5的4倍[11]。因此10的百分比波动往往会给玩家带来更好的获利机会。

1960年夏天,在我们驾车从波士顿去加利福尼亚的途中,我努力说服了薇薇安在拉斯维加斯短暂停留,以实测算10法策略。我带着200美元[12](相当于2016年的1 600美元)和一张手写的新策略小卡片进入了市中心弗里蒙特街的一家赌场。我打算先不看卡片,以避免被荷官注意。这张提示卡凝聚着我的心血,上面不仅有应对庄家的各种明牌策略及下注范围,还有残留牌堆里10的百分比变化和游戏胜率变化的对应关系。博弈开始,这副完整的牌堆里有36张非10和16张10,所以这两者的初始比例,即非10/10=36/16=2.25。

薇薇安坐在我边上,她每次都象征性地下注25美分。随着游戏的进行,我一直留意10和非10的残余数量和对应的比值。每次我需要下注时,我都将该比值与最初的2.25比较(比值小于2.25表示残余的10较多)。在比例达到2.0时,玩家将拥有1%的胜率优势。在每次比例小于2.0时(即玩家拥有大于1%的胜率优势时),我就根据胜率优势的多寡适当投注2美元到10美元,在其他情况下我投注1美元。

薇薇安紧张地看着我接连输了32美元。此刻,庄家轻蔑地说:“我劝你还是再增加些筹码,因为你很快就需要它们了。”薇薇安也劝我离开这里。虽然输了钱,但是我为自己不借助策略卡而能跟上赌场的速度使用算10法策略而振奋。其实输32美元也在我的策略计算之内,因此我对自己的策略确信无疑。想到已经没什么可验证的了,我就带着薇薇安离开了赌场。虽然输了钱,但是我验证了自己的智慧。

麻省理工学院数学系的朋友们听闻我的研究结果和实测结果时都震惊了。一些人建议我马上把成果发表,以免被人抢发或者窃为己有。这个道理我也懂,毕竟我以前亲身经历过学术成果被剽窃。那时候我还在加州大学洛杉矶分校,导师安格斯·泰勒建议我请某位加州著名的数学家审阅我的学术成果[13],但我一直没收到回复。11个月后,在南加州举办的美国数学协会(American Mathematical Society)研讨会上,泰勒和我惊讶地发现,这位数学家演讲的内容就是我的学术成果,而且他把我的工作纳入了他署名的原创性研究,即将发表于某著名数学期刊上。我们都惊呆了。泰勒熟谙科研伦理,又是有经验的数学家,他后来成了加州大学系统的学术副主席。但是在当时那个情况下,他也不知如何是好,所以我俩都没有采取任何行动。

在科学史上,特定的时刻会出现特定的研究进展,有时候几位独立的研究人员会在非常接近的时间点同时发现某个理论。著名的例子有:牛顿和莱布尼茨发现微积分、达尔文和华莱士发表演化论。5年前研究21点策略还是相当困难的,但是随着计算机技术的大幅发展,这个课题的研究可行性将越来越高。

另一个需要尽快发表研究成果的原因缘自于一个有名的现象——如果你知道某个问题可以解决,它通常将更容易解决。因此即使我只是把研究口述给他人,也迟早会有人得出我的结论。我最初了解到这个现象是在大学时看的科幻小说里。剑桥大学的某位教授班里有迄今为止最优秀的物理系研究生:他将班里的20人均分为4组,分别布置他认为最难的课后作业。因为同学们都知道他有答案,所以他们一直坚持做出最完美的回答。最后教授为了增加难度,就说俄罗斯人已经发现如何消除重力,希望学生们在课后作业里展示其原理。一周后,两组学生(总数的一半)展示了他们的结论。

为防止我研究21点的工作发生类似情况,我倾向于在《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上发表成果。我主要考虑的是这本杂志审稿最迅速(大概2—3个月),且具有相当的学术影响力。不过这需要院士的推荐,因此我找到了当时麻省理工学院的唯一一位数学院士——克劳德·香农教授。克劳德先生因创立信息论而享有极高的学术声誉,这也是现代计算机、通信和衍生技术的奠基石之一。

院系秘书在中午勉强帮我约到了不太情愿的香农[14],还告诫我香农只有几分钟的时间,所以要尽量减少理论解释,而且他也不会多听不感兴趣的东西。我带着一丝敬畏和兴奋,敲开了香农的办公室。他是一位有些消瘦又机警的人,中等身材,五官分明。我简短地向他展示了自己的21点策略和论文。

香农详细地询问了我各种细节,一方面了解我分析游戏的方式,另一方面寻找可能的瑕疵。原定几分钟的会面变成了一个半小时的愉快对话,其间,我们还在麻省理工学院的咖啡厅一起吃了午饭。他指出,论文结尾部分表明本研究对该课题有突破性的理论进展,但是仍然可以在细节上详细阐述。他建议我把论文题目从“21点的获胜策略”(A Winning Strategy for Blackjack)改为“21点的有利策略”(A Favorable Strategy for Twenty-One),因为这样,标题更学术,容易被科学院接受[15]。此外,学术期刊大多惜字如金,院士每年只能提交一定页数的论文,因此我只能不情愿地接受香农压缩论文的建议。我们快速定稿后,他直接把论文寄给了科学院。

回到办公室,他问我是不是对其他赌博也有研究。短暂的犹豫后,我决定告诉他另一个大秘密——我向他分析了轮盘赌的可预测性,并且告诉他我还打算做一个能藏在衣服下面的微型预测计算机。讨论中,针对我已有的进展,许多方案和设想如同头脑风暴般涌现。几个小时后,剑桥天色已暗,我们意犹未尽地结束了预测轮盘赌的第一次探讨。

同时,我也打算在华盛顿D.C.召开的美国数学学会会议上展示我的21点获胜策略。我在记载了大量纯粹的技术性问题且晦涩难懂的会议手册上提交了以“财富公式:21点”(Fortune’s Formula: The Game of Blackjack)为标题[16]的演讲摘要。

审查委员会收到我的摘要时,第一反应几乎都是拒绝。这是我从约翰·塞尔弗里奇(他是我在加州大学洛杉矶分校认识的数论学家,同时也是院士)那里听说的。他曾是世界上最大质数(质数就是能且仅能被“1”和它本身整除的非1自然数,例如2、3、5、7、11、13等)的发现人,并且维持了这项纪录相当长一段时间。幸运的是,塞尔弗里奇先生最终说服了他们,因为我演讲的本质是纯粹的数学研究,并且具有很高的可信度。

委员会为什么拒绝我的发言?数学家们收到的声明通常是解决著名的问题、打破常规的奇思妙想、开拓未知的领域,或是某些证明存在的漏洞。著名问题的解决方法往往被认为是不存在的。例如平面几何里仅用圆规和直尺二等分任意角度十分简单,但是小小地改变角度均分的数量,只用尺规三等分任意角度,就让原本简单的问题变得无解。

当时的情况就像赌博,因为数学家已经证明在大部分标准的赌博游戏中不存在获胜策略。可以预见的是,如果真能打败赌场,那赌场要么改变规则,要么倒闭。毫无疑问,委员会倾向于拒绝我的摘要。但是讽刺的是,他们这么做的理由,恰恰是我证明获胜策略客观存在的最大动力。

动身前往会议的两天前的晚上,我意外地接到《波士顿环球报》(The Boston Globe)[17]迪克·斯图尔特关于我会议演讲内容的采访电话。这家报纸还派了摄影师给我照相。我在电话里简单介绍了获胜策略的基本原理。次日早晨,我的照片和斯图尔特的采访稿就在首页见报了。几个小时内,新闻通讯社把我的照片和报道传遍了全美[18]。在我去机场时,薇薇安已经疲倦地记录了几百份来电,而女儿瑞安一听到电话铃声就哭。

[1] 测度论,系概率论和统计学的基础。

[2] 在52张牌里我们可以选择一个子集。例如抽走0张、1张、2张、3张或者4张“A”,类似地,从2~9里也各自有5种取法。那么从牌面是10的16张牌中抽牌就有0~16共17种取法,因此总数是5×5×……×5×17–1(其中有9个5,即对应A到9的5种取法),即有超过33 000 000种余下的牌(减1减去的是每种牌面抽出的都是0张牌,代表没有余牌的时候)。如果用8副牌的玩法则是33×33×……×33×129–1,即大约有一千万亿种(1后面15个0)余牌情况。

[3] 把第一张扑克牌正面朝上放到牌堆底部的某处,然后一直用这副牌继续赌局,当发牌发到这张正面朝上的牌时,此轮赌局结束,然后就将重新洗牌再开始之后的赌局。这样,这张正面朝上的牌以后不会被用到。这种方法能够比较有效地最大限度地利用牌堆而不用反复洗牌,因为洗牌会增加赌局间等待的时间从而减少赌场的利润。——译者注

[4] 这是枚举法。一副牌有52张,因为要拿出一张作为“烧”牌,所以这张牌的信息是所有人都知道的,拿掉这张被“烧”的牌后,局面上剩余51张牌。同时,被取走的“烧”牌有10种可能,这是下文中有11张策略表(10种烧牌+原策略表)的缘故。——译者注

[5] 对于那些喜欢计算的人来说,假设每个策略表都写在一张一美元的纸币上,每张纸币的体积以1.08立方厘米计算,策略表的总体积可以达到37立方米。如果是8副牌的玩法,策略表的体积就会达到6.5立方千米。

[6] 鲍德温小组在后续研究中指出,他们曾经认为赌场优势是0.62%,而这一数值其实应该是0.32%。这是计算失误所导致的。

[7] 不同赌场间的21点玩法各异,我选用的是最经典的规则。

[8] 优势和劣势。– 0.21%的优势相当于0.21%的劣势,优势减少等同于劣势增加。——译者注

[9] 在半副牌里剩余4张A的可能性大概是5.5%。

[10] 后续更精确的计算显示胜率对玩家更有利。这些结果也受到赌场规则变化的影响。详细情况请参考索普(1962,1966)、格里芬(1999)、王(1994)的相关研究。

[11] 10、J、Q、K都被算作10,因此10是21点游戏中最主要的牌点数。——译者注

[12] 本书时间横跨超过80年,因此不同时期美元的购买力差异巨大。读者有兴趣可以通过附录A折现。

[13] 该发现是泛函分析中的一个例子,泰勒教授和那位数学家都是该领域的专家。

[14] 那天是1960年9月29日,我记得当晚我把会面的细节写在信上,寄给了数学家朋友伯特霍尔德·施魏策尔。

[15] 参见:《21点的有利策略》,爱德华·索普著,《美国国家科学院院刊》,47卷,第一部分,1961年,110—112页。

[16] “财富公式”这个标题也被用于威廉·庞德斯通在2005年的著作中,其中涵盖了我和21点、轮盘赌、股市、凯利公式(Kelly Criterion)的故事。

[17] “教授说,可以战胜21点”(Can Beat Blackjack, Says Prof.),理查德·H. 斯图尔特,《波士顿环球报》,1月24日,1961年,第1页。

[18] 例如《哥伦布电讯报》(Columbus Dispatch,1961)、《拉斯维加斯太阳报》(Las Vegas Sun,1961)、《迈阿密新闻报》(Miami News,1961)、《纽约先驱报》(New York Herald Tribune,1961)、《纽约世界电讯与太阳报》(New York World Telegram and Sun,1961)、《华盛顿邮报》(Washington Post,1961)以及《时代先驱报》(Times Herald,1961)。