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从普朗克到海森堡,从薛定谔的猫,再到保险界的“量子纠缠”

2020-12-16新闻14

114年前的今天,科学界发生了一件改变人类的大事:量子物理学诞生!

1906年12月14日,普朗克在柏林的物理学会上发表了题为《论正常光谱的能量分布定律的理论》的论文,提出了著名的普朗克公式。

量子理论的诞生,正深刻地影响着我们所生活的世界!它不仅仅只是物理学的一个理论,更是改变了人类的观念和思维方式。

关于量子理论,还有很多我们暂时无法理解的现象,科学家们还在不断对其进行完善。在科幻电影中,我们就能看到很多量子物理学的概念:比如量子纠缠、薛定谔的猫、测不准原则……

一、颠覆经典物理

1687年,牛顿在《自然哲学的数学原理》一书中总结提出了牛顿运动三大定律,奠定了经典物理的基础。

三大定律让人类从此可以精确掌握力及其作用,实现了机械的制造,推动了工业革命,大大加速了人类发展的进程。

在18和19世纪期间,牛顿三大定律经受住了实验室的反复试验,让经典物理学成为了当时不可被动摇的权威。

英国物理学家开尔文甚至在1890年自信的宣称:“经典物理学在理性上不会再有任何新的发展了,剩下的只有精确的测量和计算了”。

然而1906年的普朗克却颠覆了经典物理。

但就像神秘、充满不确定性的量子物理一样,普朗克研究出这一成果却非常偶然。

当时普朗克只是在研究黑体辐射问题,为了拼凑出实验结果,他对振子的平均能量和熵做了一个假定,最终获得一个全频段辐射强度的新公式。

但该公式必须基于能量离散化的条件之下,这和经典物理学相违背,普朗克当时也并不认可,直至发现自己可能在做一项创造性的伟大工作。

量子理论揭示了微观物质世界的基本规律,为原子物理学、固体物理学、核物理学、粒子物理学以及现代信息技术奠定了理论基础,重构了既有的物理科学大厦。

二、量子理论和保险

量子理论还在发展中,即使到了今天,我们对于量子力学中一些最基本的概念还在讨论中。

但量子理论已经引发了信息技术的革命,处理速度、存储容量和传输效率均得到了极大的提升,成本大大降低。

更为重要的是,量子理论所揭示的规律和解释世界的方法,已经给人类的思维带来了划时代的启发。

牛顿力学是以确定性和决定性来回答问题,而量子理论则用可能性和统计数据来回答。连爱因斯坦都称量子纠缠为鬼魅般的超距作用。

当我们带着这种思维去看待经济现象时,我们惊奇地发现,保险界的一些现象也能用量子理论的思想来解释。

1、“测不准原理”和保险概率

作为量子力学的创始人之一,德国物理学家海森堡在1927年提出了“测不准原则”。

当然,“测不准原则”是国内翻译的一种别称,国外统一翻译为“不确定性原理”。

这个理论是说,你不可能同时知道一个粒子的位置和它的速度,粒子位置的不确定性,必然大于或等于普朗克常数除以4π。

在因果律中,如果能确切地知道现在,就能预见未来。

但用海森堡的话来说,这句话所得出的并不是结论,而是前提。因为我们不能知道现在的所有细节。

保险也是一个充满不确定性的金融产品。

我们在投保前不知道未来是否会发生风险,不知道损失程度有多大,也不知道多少保额能弥补所有损失。

如果能预见自己不会发生任何风险,那就完全不需要保险了!可是正因为我们不知道这所有细节,所以我们没法预见自己是不是需要保险。

因此,我们只能通过保险来转移未来可能的风险,并根据收入情况、生命价值等来测算一个合理的保额,在经济能力范围内适当转移风险。

2、观察者效应和保险健康管理

在量子理论中,有个著名的观察者效应,即观察者对于系统的测量,将不可避免地会影响到这系统。

薛定谔的猫就是观察者效应的一种延伸,关在装有少量镭和氰化物的密闭容器里的猫,在未打开容器之前,我们并不知道它是死是活,因此猫处于生和死的叠加态。当容器被打开时,才确定了猫的生死状态。

也就是说,观察者的行为,影响到了最终的结果。

薛定谔的猫处于生和死的叠加态

我们几乎没办法不影响我们观察的事物,只不过是程度高低不同而已。

保险和健康之间,也存在类似的观察者效应。

当我们不太关注我们自身健康的时候,未加任何干预,个人的健康状况是自行发展的,这时候处于一种未被观测的状态。

而当我们产生了投保的意愿时,说明我们对自身的风险和健康问题已经引起了重视,这时候我们的自身健康状况就处在了被观测状态。

这时候,我们除了通过买保险来转移风险以外,还可能会采取运动、健身、膳食平衡等多种方式来干预健康状况,从而全面降低了自身的健康风险。

因此,买保险这一举动触发了观察者效应,最终改变了整体健康状况。

这也是“风险心理学”的范畴,即我们可以从主观,从心理的视角去观察并管理和改善风险。

在生活中,这个观点能够得到印证。

我们能发现一个有趣的现象:从总体情况来看,买保险的人,身体平均健康水平要高于没买保险的人,罹患重疾的概率也比没买保险的人低。

这并不是因为买保险的人身体要更好,而是观察者效应在作用。对身体健康状况观察的动作,影响到了整个健康系统。

3、“量子纠缠”和保险大数法则

在量子理论中,当几个粒子在彼此相互作用后,由于各个粒子所拥有的特性已综合成为整体性质,无法单独描述各个粒子的性质,只能描述整体系统的性质,这被称作“量子纠缠”。

在保险领域,也存在着“量子纠缠”的现象,这就是大数法则。

保险之所以能够定价并提供风险保障,并不是基于个体的风险概率,而是整体的风险发生概率。

因为对个体而言,未来发生风险的概率是无法预测的。

但如果是一个群体,这个概率就可以被测算了。

“大数法则”简单说就是这么个道理,而保险的定价基础就是“大数法则”。其中,寿险和年金险的定价依据是《人身保险生命表》,重疾险的定价依据是《重大疾病经验发生率表》。当然,这两套表需要根据实际情况不断进行修订。

保险的定价原理就符合“量子纠缠”,当对被保人群体进行精算时,可以描述整体被保人的特征,测算出险概率,为保费测算提供依据。但无法对其中单一的个体进行出险概率描述。

保险是一种复杂的金融产品,不能简单地用回归方法解释,也不能用一种静态的思维去预测。它体现出了量子理论的一种纠缠的、混沌的关系。

量子理论改变了人类思考问题的方法,也为理解保险带来了一个全新的视角。即便是出于机缘巧合,仍然值得我们向普朗克致敬!向114年前的今天致敬!

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#科学#普朗克#量子纠缠

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