2018年7月31日 星期二

[書評] 華爾街的物理學(The Physics of Wall Street: A Brief History of Predicting the Unpredictable)

《華爾街的物理學》講述了一群以數學物理背景為專業的人湧入金融市場並使用模型工具來改造世界的歷程,劇情波滔洶湧不絕,讓我們瞭解為何現今的金融市場為何充斥數學/物理。

簡評:這是一本財金類的科普書,雖然從中不能直接習得數學工具,但可以洞察其間的歷史軌跡和當時人們的心路歷程。

這本書從書名就挺有意思的,華爾街是眾所周知的金融重鎮,因此後面所接的物理學便令人想不透這兩者為何會產生關聯。作者從前言就開始令讀者產生這種好奇心,他所提出的第一個問題便是「全球最優秀的資金操盤手是誰?」而他的答案是一個作為分幾何研究的數學物理學家:西蒙斯(James Harris Simons)。作者細心地介紹這些數學家/物理學家在這塊領域中扮演多麼重要的角色,以至於根本不可能忽視他們。本書雖然會提到金融危機,但卻不以此為探討主題,作者想在本書呈現的核心是「試圖以更寬廣的視野研究寬客(quants)誕生的過程,並瞭解複雜的數理模型如何成為現代金融市場的骨幹」(P.20)。

第一章的引言非常趣味:「巴楔利呈現了如何用數理模型詮釋金融市場的做法。經濟學大師薩孟遜百思不得其解:自己怎麼會從來沒聽過這號人物呢?」前幾個段落靈活靈現地介紹了巴楔利的背景,隨後就轉入向薩孟遜的疑問,而且更要緊的是巴楔利的論文是早在五十年前就完成了!可惜的是這些研究沒有被眾人所知悉。順著這個話題,作者在本身介紹「機率」概念的歷史及其發展。事實上相較於幾何學或代數學的發展,機率問題被正式研究是相較晚開始的,而且動機純粹是為了賭博的贏面考慮而來。在談完歷史後,作者回頭檢視巴楔利的論文。這篇論文由知名的數學龐加萊(Poincaré)指導下寫成,然而造化弄人的是這篇論文儘管非常新穎,但由於完全不在主流因此給予的最終評斷是「值得推崇」(honorable)而不是更高的「備受推崇」,但根據文中表示如果學位論文不是備受推崇的等級,那麼想要取得專業數學家就幾乎是不可能的事了!!不過薩孟遜細心的釐清巴楔利的想法並且深刻認同,因此至今所的金融中的數學和物理學便始自於巴楔利。在確認出其中的歷史關聯後,作者在本章末介紹巴楔利的主要貢獻:自物理學引入模型(model)的概念。探索選擇權定價模型,建立起適當的訂價公式。

第二章提名為「逆流而上的鮭魚」,看起來比前一章更遠離了金融市場。但神奇的是奧斯本(Matthew Maury Osborne)可以從中體悟到金融市場是兼具兩種波動的系統!奧斯本是個極跨領域的物理學家,他先是接觸天文學的訓練,而之後則探索水下聲納與爆破問題,之後則是探討昆蟲翅膀空氣動力學的研究。奧斯本其實有點狂,他在二戰過程中加入了海軍研究實驗室,但他認為完成上司交辦的事項實在太簡單了,他想要做自己喜歡的研究,於是就跑去向上司表達了這些想法。而他的上司居然也很豪邁的回答「你就放手去做吧」XDD。由於奧斯本的興趣十分多元,因此他在1959年就發表了一篇名為〈股票市場的布朗運動〉的論文。雖然這個主題早在60年前由巴楔利研究過了(但這個名字對於薩孟遜之外的人可能還是相當陌生)。奧斯本最初是起於自己家中的經濟狀況的需求,而開始栽進這個問題中,但是作者點出了兩人境遇上的大不同:環境的改變。他以杜邦公司發明尼龍為借鏡:當代公司相當倚賴研究者,但又允許他們發揮其創造力。而奧斯本所提出的模型還將投資人的心理納入考量,文中解釋了投資人在意的項目。

第三章則介紹了當代數學家佐列姆.曼德布洛特(Szolem Mandelbrojt)的姪子曼德布洛特(Benoît Mandelbrot)因緣際會下認識到齊夫定律,從此開啟碎形幾何的研究。但很特別的是曼德布洛特甚至不懂得算術或基礎的乘法的計算方法。為了凸顯碎形研究的重要與特別,作者以經典的海岸線悖論切入引出自我相似的概念,這便聯繫到狂野的隨機現象。而這種自我相似的現象也呈現在巴瑞圖所提出的「80-20」法則,比如說在全國的人口中會發現有80%的財產集中在20%的人口,但我們觀察這20%的人口時又會有相同的法則繼續出現。

第四章「擊敗莊家」講述索普融合巴楔利耶跟奧斯本兩人的理論提出對沖基金的歷史。要介紹索普這號人物的重點在於,前三章所介紹的人物大抵上都是從事研究工作,他們對於實際操作這些商業行為並不特別擅長。但真的對這些理論加以應用,以投資人的身分進入市場發揮影響力而論,索普是個好例子。他透過競試取得就讀大學的獎學金,進而完成了物理學士學位。但為了鑽研更深的物理學反而需要學習極大量的數學,因此他轉入數學學門研究,最終成為了數學博士。他在從事研究的過程中結識了向農(Claude Shannon),向農是建立資訊科學理論的大師。他們結識的原因關於博弈遊戲21點,起因是美軍出版了一篇如何在21點方面擊敗莊家的論文,但索普認為這論文的方法可以再加以改善,這就導致索普會尋求向農的專業意見。他們成功地運用這套新方法大賺特賺,最終寫出《擊敗莊家》這本書。但儘管有了關於這些博弈的經驗後,但索普在現實中的投資卻雙雙失利,因此他將目光放大到整個金融市場試圖好好研究並分析。首先要解決的事情便是如何蒐集並分析相關的市場資訊,他在1964年開始研究《股票價格的隨機性》這本書,此書收錄了前幾章提到的人物的論文。運用這些技巧與思維,他發展出名為風險對沖的技術。他透過這套技術維持幾乎每年高達20%以上的獲利!

前面介紹了三號人物的理論以及索普一人(或稱一夥人)建立起的江山,但這些都只能算是零星數人的功績。第五章則進入物理學航入華爾街的時代。本章的關鍵角色是布雷克,如果學習財務金融或財務工程的人一定會聽過選擇權定價公式,這便是由他所命名的。本章前半段介紹了關於布雷克有趣的求學生涯,特別是他興趣廣泛多元而不斷轉換領域一事,這也最終導致他被哈佛退學。不過經過閔斯基的努力讓他又再次回到哈佛並以他在外頭公司的工作經驗作為博士論文取得數學博士學位。然而此時的他並未接觸到金融市場,他取了相關的知識在於他加入里特諮詢公司,其中一位較年長的同僚楚雷諾有一套看待風險、機率與期望值的觀點,現今被稱為「資本資產定價模型」。布雷克掌握住這套模型後與日後認識的休斯發展出完整的訂價公式。作者穿插了一系列有趣的歷史資訊介紹了芝加哥學派的運作與發展,其中包含了網羅布雷克並協助他們投稿論文。講解了金融學術界的發展後,作者跳開這些轉向物理學界。在這段時間的物理學界隨著冷戰期間有諸多的發展,基礎科學受到極大的重視,政府挹注極大量的金額也使得大部分的物理學相關的博士生畢業幾乎都能取得工作。但冷戰結束後,這整個就業市場也就隨之崩盤,而大量的物理學者便流轉到各行各業中,而最重的一塊便是金融市場,然而這些物理學者投入的金融市場也被因此深深的改造。從此金融市場包含的內容與影響也就越來越巨大。作者在此點出一個經典又應讓人警醒的思考:數學模型的效力永遠是取決於假設是否成立。無論是1987年的股災還是2008年的金融海嘯皆是如此,無法從數學模型中發現的災難便是假設不再成立,預測已經失準。不過作者也認為我們無須悲觀,金融的數理模型一直都是在不斷演進的過程而已!

第六章介紹的預報,本章的關鍵在於法默與派卡德。預報最早是從勞倫茲進行天氣分析開始的,從中他藉由數值模擬得到最大的關鍵是預測可能對初始數據有極大的敏感性,而這種敏感性現今被稱為渾沌性或說蝴蝶效應。混沌理論基本上在當時是集新穎的領域,自然也吸引了有志大展身手的新人,法默與派卡德是其中的兩人,他們與其他人組成名為「動態系統共同體」一同進行研究,提出了許多有意思的觀點,但這群人隨著畢業後四散至各處。而法默運氣挺不錯的加入到針對渾沌現象研究的組織,而組織研究的領域跨足到氣象學、生物學、電腦科學以及本書的重點:經濟學領域。其中一個重要的問題是小尺度的結構如何經由基本過程形成大尺度的結構,而且突現(emerge)小尺度本身不具有的特性。[eg. 個人的消費行為如何匯聚成大尺度的國家與國家間的交易行為?]為了證明他們自身的想法,他們成立了預測公司,不過他們並不是運用混沌理論真的去解決市場的預測問題。本書作者認為比較貼近實情的說法是,藉由研究渾沌系統的過程讓他們掌握對複雜系統的有著極大的優勢,實際在預測公司使用的工具是統計學。此外,作者也在此處介紹了所謂的黑盒子模型,所謂的黑盒子也就是不曉得實際為何運作有效的模型,這是藉由實驗模擬進行而存活的模型。作者也對此進行了一些哲學上的反思。

第七章介紹崩盤與巔峰,亦即「黑天鵝與龍王」的概念。作者為了讓讀者更清楚明白這種「劇烈現象」的本質,他以氣球爆裂為例,氣球膨脹的過程中大抵是平滑成長,直至臨界緊張時刻一瞬而破。本章主角索奈特也是跨足多個領域的學者,他的研究專長便是研究複雜系統中的臨界現象而出名--這自然導致他關心金融市場崩盤或忽然達致巔峰的現象。在他看來許多臨界現象都有徵兆可言,只是尺度與方法的不同。

曼哈頓計畫是美國發展原子彈的計畫,但第八章所謂的新曼哈頓計畫則是希望找來一大群天才,針對現有的模型找出缺陷後並說服他們提出新的模型理論,不過按照本書寫作的當下,這個計畫看起來有點失敗XD當中許多被找來的人物都回歸本業而不再過問理論金融市場,至於金融市場能否好轉作者則留下一個疑問。

我認為本書語氣是為金融導論類的書籍,不如說這是一本金融中的物理史的書籍。作者以每章一個主角講述了金融市場如何受到物理學者們的改造。雖然你不一定能從中掌握到數學/物理,但你會發現這些模型如何(大概)一步一腳印的成長茁壯,甚至直接反駁之前極負盛名的「黑天鵝效應」。撇開知識性的面向,作者對於每個人物的介紹活靈活現是本書的一大看點,你可以從中感受到每個人的特質而非單純的學者的面向(甚至也不是每個學者都是投資高手XD還是會有失利之時!)

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ISBN:9789863203988
叢書系列:財經企管
規格:軟精裝 / 399頁 / 15 x 21 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
出版地:台灣
出版日期:2014/02/26

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