自1602年在荷兰的阿姆斯特丹成立世界上第一个股票交易所至今，越来越多的人开始对股票市场感兴趣，其中也包括物理学家。物理学家对金融与经济系统的兴趣可追溯到1936年马约拉纳（Majorana）所写的一篇先驱性论文，他对物理系统中的统计法则与社会科学中的统计法则进行了类比，这种非正统的观点在很长一段时间内都被认为是不务正业。直到20世纪90年代，物理学家在经济与金融领域的研究活动才不再是“插曲”，开始出现了专门的研究团体、期刊以及学术会议，而这一特殊的研究领域也有了自己的名字——经济物理学（Econophysics）。这些研究活动是对金融与数理金融传统研究方法的补充。物理学家更强调对经济数据的实证研究，并把最近30年在统计物理中发展起来的新理论与新方法带进了这一学科：用标度、普遍性、无序受抑系统和自组织系统等概念，对金融与经济系统进行分析与建模[2]。
近20年来，物理学家主要做了以下几方面工作：一是在海量数据中寻找统计规律，如大的价格起伏出现的概率远远超过价格随机游走下的概率，且尾部呈现幂率关系[3]，这意味着非均匀的阵发过程代替了均匀的泊松过程[4]；二是用物理中随机矩阵理论研究金融资产之间的相关性，如各种股票之间的相关性；三是对金融市场进行计算机建模，比如由张翼成等提出的基于投资人的少数者博弈（Minority Game）模型[5]；一个是用量子理论、纤维丛理论等对金融市场进行理论重构，希望从根基上给出诠释[6]；最近还有些物理学家开始尝试研究超高频乃至实时分笔数据，从这些可能带有微弱短期预测股价走势性质的数据中，他们希望找到转瞬即逝的套利机会。
经济物理学家最终要解决下面的两个问题：一是作为投资者，如何利用好金融市场，使自身资产不贬值甚至增值。换言之，股价涨落是否能被预测？二是作为管理者，如何在利用金融市场提高国内资金运作效率的同时，将市场本身存在的风险降至最低，保证其稳定和谐地发展。
回答第一个问题前，先要对预测进行定义。这里的“预测”并非指预言股价涨跌的精确点位，而是股价位移矢量（方向及深度）实现的概率；也不是说用固定的公式和方法去做生硬的计算，而是用与时俱进的变化着的公式和方法去预判。在这些前提下，股价有被预测的可能。提出这些前提是有根据的：比如几乎从未有人从最低价买、最高价卖，因此只能要求一定的成功概率，不可过于苛刻；又比如把牛市的操作方法生搬到熊市去操作必然亏损连连，把10年前的方法生搬到今天也必将被时代淘汰，因此股市理论研究也要以变化的观念进行。当然，如果人人都能预测，市场又变得不可预测。预测股价的程序需要极大资源不断更新和维护，因此无法实时免费提供给大多数人。秉持股价有被预测可能的信念，从收益率胖尾分布（fat－tail distribution）到波动率群聚效应（volatility clustering），物理学家正在一步步深入股价规律的核心，寻求一个较好的预测股价的模型。
至于第二个问题，主要是分析某条政策（比如调整印花税率或增发新基金）对股市究竟有何种影响，这丝毫不比预测股价简单。人们发现上证指数的序列自相关函数在经历了最初6～7min指数衰减的正相关后，在第7～15min区间内呈现显著负相关，明显区别于S＆P 500等国际股市指数在短程内（20min左右）正相关并单调指数衰减的规律[7]。负相关对应中国股市普遍的短期冲高回落现象，是严重投机与跟风的体现，说明我国股市与国外成熟股市间的区别。目前中国股市中个人投资者占60％，机构投资者只占20％。而国外成熟市场中机构比例却一直在增加，美国机构投资者占美国总股本的比重由1950年的7．2％上升到2001年三季度末的46．7％。个人和机构相比，更易不理性跟风，而过度跟风会导致股价反向运行并再次跟风，由此产生负相关。可见，为了使中国股市减少投机性、增加投资性，优化投资者结构并大力增加基金比重是正确的策略。物理学家在考虑类似问题时，必须充分考虑股市系统的特殊性——粒子是有行为习惯且能适应环境的人，这对物理学而言是全新的挑战。
虽然经济物理学从诞生至今已经近20年，但对于大多数物理学家而言，这依旧是个陌生的领域。在瞬息万变的金融市场中，人们最关心的莫过于标的资产的价格。也许价格的预测需要某些还未创造出来的新方法才能解决，也可能是某些被人们忽视了的强大而简洁的已知方法就能给出答案，又或者股价就像扔骰子，是一个永远不能预测的玩意儿。但不管怎样，擅长于研究大千世界各种复杂系统的物理学家，已经开始并将更加多地把兴趣投入到以人为基本粒子的目前已知的最复杂、最有趣的系统中。
[1]此文作者为王玮，撰写此文时是我课题组的博士生；本文最初于2009年9月19日发表于新浪博客：http：／／blog．sina．com．cn／s／blog＿53af0c0f0100etoj．html。(www.xing528.com)
[2]R．N．Mantegna and H．E．Stanley．Introduction to Econophysics：Correlations and Complexity in Finance．Cambridge：Cambridge University Press，1999．
[3]R．N．Mantegna and H．E．Stanley．Introduction to Econophysics：Correlations and Complexity in Finance．Cambridge：Cambridge University Press，1999．
[4]A．L．Barabasi．Nature，2005（435）：20．
[5]D．Challet，M．Marsili and Y．C．Zhang．Physica A．2001（294）：514．
[6]卡里尔·伊林斯基著．殷剑峰，李岩译．金融物理学：非均衡定价中的测量建模．北京：机械工业出版社，2003．
[7]吴斌哲，马红孺．上海交通大学学报，2008（42）：147；W．C．Zhou，H．C．Xu，Z．Y．Cai， J．R．Wei，X．Y．Zhu，W．Wang，L．Zhao and J．P．Huang．Physica A，2009（388）：891．
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