从物理、通信技术和投资的关系谈物理与金融危机

郑浩然

摘要：物理与金融看似是两个毫不相干的领域，但是从投资泡沫一系列的理论讨论开始，物理的相关概念就逐渐渗透到金融投资、现代通信技术等领域中。本文基于此背景，从物理、通信技术和投资的关系对物理与金融危机进行了初步探讨分析。

关键词：物理;通信技术;金融投资;金融危机

作为现代物理科学的重要人物，牛顿的许多物理理论对现代生活都产生了极大的影响。无论是微积分的拓宽发展，还是经典力学、万有引力等科学理论的论证引用，随着金融市场的发展，这些物理科学的作用逐渐加大。经过投资泡沫等事件的启发，于物理而言，除了经典力学等科学理论，熵和定量投资也有着重要的作用。

一、玻尔兹曼熵

热学最初为研究热传导现象的科学，随着一系列扩大化发展，它于19世纪与分子运动论基础相结合，逐渐发展为一门较为成熟的研究科学。以玻尔兹曼为主的一群科学家对其进行了探析统计。

从整体而言，熵作为一个表现程度混乱的参数，在生活中随处可见。热力学研究中，熵的表达式由玻尔兹曼常数与微观发生概率构成。其中个体系统的混乱程度和其微观态、熵都呈正比关系，这种关系在现代物理科学研究中有着较大影响。

二、现代通信技术与香农熵

在现代社会发展过程中，现代通信技术最开始产生于战争时期美国战事需要。随着研究的逐渐深入，香农于20世纪中叶取得了纪元性的收获，为现代社会通信技术的发展奠定了强大基础。

通常而言，通信系统都是由发送端、接收端、连接通路构成的，由于发送端常常处于密集信息输出的状态，所以接收端需处理的信息量较大，通道环境较嘈杂，导致传输的信息损坏或变形，使信息最终形态与初始形态存在较大差异。通信技术的研究就在于拓宽信息传输通道，优化信息传输效果。以现代无线网络为例，手机和基站为通道两端，其连接点为信道。在很多速率上线研究中，通过拓宽频宽增加速率是最常见的方法，但是在实际操作中比较困难。当代很多优秀科学家投入了数十年的时间，才在这方面取得进一步的发展。从硬件设备来看，过高信号将导致电池寿命简短，损耗各项配置性能。故而，在现实生活中，人们通常通过弱化噪音来增加通信速率。对于无线通信技术，其类型的不同也将导致频段使用的不同。因为缺少频段资源，运营商、技术研究等常会为其使用利害引起矛盾。故而可看出，香农定理对通信技术的作用是至关重要的，香农熵的研究也因此显得意义非凡。

三、股票投资与物理应用

作为物理研究的重要人物，香农在做股票投资时更加习惯使用科学方法对其进行研究与投资。关于股票投资，很多科学家都曾试过做相关的计算机程序与投资策略。其中影响较大的就是持续重新平衡组合。此种策略对投资组合而言，就是持续收进较差的股票，抛掉价值较高的股票，从长期发展来看，其最后都会得到较好的回报。但是此种方法会导致手续费高昂，受计算机技术限制较多。但是随后，此种方法就被许多定量高频对冲基金纳入使用了，结合其投资战略发挥了较大的作用。虽然香农并未将通信技术运用到投资中，但是越来越多的人受通信技术影响将其引入投资领域，不少人都因此取得了较大的成就。

四、物理与投资资金分配

同样研究通信技术的凯利发现，连续赌博系统可与通信技术相连研究，此后便出现了凯利判据。此种判据的基本原理基于投资或赌博，在赢与输的概率公开情况下，我们都需要思考怎样降低输的概率，怎样使资金投入得到最大化的回报。根据判据原理，最后得出，以60%与40%为例定赢输概率，投资资金应为原数的20%，持续赌36次，所赢价钱就可以翻倍。针对这个投资问题，凯利是根据通信技术研究发现的，基于此种判据进行投资，那么金融市场将得到较好的发展。而于牛顿而言，投资泡沫的悲剧就是因为股票价格的顶点导致人们的狂热。现代社会也出现了相对较多的投资泡沫，分析这些情况时，物理作用力、统计物理应用等都有着较大的作用。

五、结束语

总而言之，随着通信技术的发展，越来越多的人将此种技术引入金融研究中，无论是“普适组合”还是其他科学家的不同意见，这些理论成果的出现都代表了在经济技术高速发展的今天，物理与金融危机有着息息相关的联系。

参考文献：

[1]周若微，李江城，董志伟，周期波动性对金融市场稳定性的影响[N].物理学報.2017，66（4）：16-24.

[2]孙乐强，后金融危机时代的工业革命与国家发展战略的转型——“第四次工业革命”对中国的挑战与机遇[J].天津社会科学，2017（1）：12-20.