從物理、通信技術和投資的關系談物理與金融危機

鄭浩然

摘要：物理與金融看似是兩個毫不相干的領域，但是從投資泡沫一系列的理論討論開始，物理的相關概念就逐漸滲透到金融投資、現代通信技術等領域中。本文基于此背景，從物理、通信技術和投資的關系對物理與金融危機進行了初步探討分析。

關鍵詞：物理;通信技術;金融投資;金融危機

作為現代物理科學的重要人物，牛頓的許多物理理論對現代生活都產生了極大的影響。無論是微積分的拓寬發展，還是經典力學、萬有引力等科學理論的論證引用，隨著金融市場的發展，這些物理科學的作用逐漸加大。經過投資泡沫等事件的啟發，于物理而言，除了經典力學等科學理論，熵和定量投資也有著重要的作用。

一、玻爾茲曼熵

熱學最初為研究熱傳導現象的科學，隨著一系列擴大化發展，它于19世紀與分子運動論基礎相結合，逐漸發展為一門較為成熟的研究科學。以玻爾茲曼為主的一群科學家對其進行了探析統計。

從整體而言，熵作為一個表現程度混亂的參數，在生活中隨處可見。熱力學研究中，熵的表達式由玻爾茲曼常數與微觀發生概率構成。其中個體系統的混亂程度和其微觀態、熵都呈正比關系，這種關系在現代物理科學研究中有著較大影響。

二、現代通信技術與香農熵

在現代社會發展過程中，現代通信技術最開始產生于戰爭時期美國戰事需要。隨著研究的逐漸深入，香農于20世紀中葉取得了紀元性的收獲，為現代社會通信技術的發展奠定了強大基礎。

通常而言，通信系統都是由發送端、接收端、連接通路構成的，由于發送端常常處于密集信息輸出的狀態，所以接收端需處理的信息量較大，通道環境較嘈雜，導致傳輸的信息損壞或變形，使信息最終形態與初始形態存在較大差異。通信技術的研究就在于拓寬信息傳輸通道，優化信息傳輸效果。以現代無線網絡為例，手機和基站為通道兩端，其連接點為信道。在很多速率上線研究中，通過拓寬頻寬增加速率是最常見的方法，但是在實際操作中比較困難。當代很多優秀科學家投入了數十年的時間，才在這方面取得進一步的發展。從硬件設備來看，過高信號將導致電池壽命簡短，損耗各項配置性能。故而，在現實生活中，人們通常通過弱化噪音來增加通信速率。對于無線通信技術，其類型的不同也將導致頻段使用的不同。因為缺少頻段資源，運營商、技術研究等常會為其使用利害引起矛盾。故而可看出，香農定理對通信技術的作用是至關重要的，香農熵的研究也因此顯得意義非凡。

三、股票投資與物理應用

作為物理研究的重要人物，香農在做股票投資時更加習慣使用科學方法對其進行研究與投資。關于股票投資，很多科學家都曾試過做相關的計算機程序與投資策略。其中影響較大的就是持續重新平衡組合。此種策略對投資組合而言，就是持續收進較差的股票，拋掉價值較高的股票，從長期發展來看，其最后都會得到較好的回報。但是此種方法會導致手續費高昂，受計算機技術限制較多。但是隨后，此種方法就被許多定量高頻對沖基金納入使用了，結合其投資戰略發揮了較大的作用。雖然香農并未將通信技術運用到投資中，但是越來越多的人受通信技術影響將其引入投資領域，不少人都因此取得了較大的成就。

四、物理與投資資金分配

同樣研究通信技術的凱利發現，連續賭博系統可與通信技術相連研究，此后便出現了凱利判據。此種判據的基本原理基于投資或賭博，在贏與輸的概率公開情況下，我們都需要思考怎樣降低輸的概率，怎樣使資金投入得到最大化的回報。根據判據原理，最后得出，以60%與40%為例定贏輸概率，投資資金應為原數的20%，持續賭36次，所贏價錢就可以翻倍。針對這個投資問題，凱利是根據通信技術研究發現的，基于此種判據進行投資，那么金融市場將得到較好的發展。而于牛頓而言，投資泡沫的悲劇就是因為股票價格的頂點導致人們的狂熱。現代社會也出現了相對較多的投資泡沫，分析這些情況時，物理作用力、統計物理應用等都有著較大的作用。

五、結束語

總而言之，隨著通信技術的發展，越來越多的人將此種技術引入金融研究中，無論是“普適組合”還是其他科學家的不同意見，這些理論成果的出現都代表了在經濟技術高速發展的今天，物理與金融危機有著息息相關的聯系。

參考文獻：

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