塞思·劳埃德（Seth Lloyd）：麻省理工学院量子机械工程教授，著有《为宇宙编程》（Programming the Universe）。
2007年秋天，投资银行像又瞎又瘸的巨人一样摇摇欲坠，现金流开始紧张，而各种金融工具也越发让人不明就里。接着是一声巨响和一系列失控的爆炸及解体。一些银行活了下来，一些则没有，我的退休储蓄缩水了一半。事关金钱，我无计可施，但可以做些事情来愉悦自己，那就是为所发生的一切建立一个科学理论。既然充满担心与怀疑，索性就试着解决这个问题，最好用一些很棒的方程解决。
在隐喻的层面上，投资银行的“金融内爆”类似于在宇宙初期形成了一个超大质量的黑洞。一个巨大的星体，百万倍于我们太阳的质量，在几万年里燃烧它的核燃料。当它的核燃料消耗殆尽，它再不能产生抵抗引力所需要的热量和压力了。无法支持自身的重量，这个星体就崩溃了。当它解体的时候，在以光速运动的一次爆炸中掀掉了其外层。
在这次金融事故的沉思中，我认为金融崩溃与引力坍缩之间的相似性不仅仅是个隐喻。事实上，有可能构建一个数学理论，同时适用于引力坍缩和金融崩溃。能解释一切的关键是“负能量”的存在：在牛顿和爱因斯坦的引力理论中，物质的能量为正，而重力的能量为负。在作为一个整体的宇宙当中，质量的正能量和动能正好被引力场的负能量平衡了，从而使宇宙的净能量事实上为零。
能量在金融系统中的相似物是金钱。家庭、企业、政府，当然还有投资银行，它们都拥有资产（正的钱）和负债（负的钱）。当我拥有其股票的公司发给我它的年度报告时，像魔法一般地，我迷惑地注意到它们的资产和负债共计为零（这种魔法般的计算或许与我的退休金缩水有关）。让我们看看系统的理论，系统中有积极的东西和消极的东西，而东西的总量共计为零。
先从重力开始。星体、星系或宇宙自身，拥有正负两种能量，它们的表现不同于几杯咖啡之类的东西，咖啡的能量完全是正的（忽略掉咖啡因的引力和心理影响）。特别地，重力系统呈现出一个名为“负比热”（Negative Specific Heat）的怪异效应。一杯咖啡的特殊热量衡量着它的温度如何下降，随着它向周围辐射热，它会失去能量。当杯子辐射能量，它就凉下来了。奇怪的是，当一个星体、星系或星际尘埃云团辐射能量时，它会变热。星体失去越多的能量，它就变得越热。星体具有负比热。
如果一杯咖啡有负比热，当你把它放在桌子上，而又忘了几分钟，它也不会凉下来，而是变得越来越热。你忘的时间越长，它也就越热，最终过热的咖啡会像喷泉一样爆炸。相反，如果一个冰块有负比热，它吸收的热量越多，就变得越冷。如果你把这样的冰块留在桌子上，它将从更热的环境中吸收热量。当它吸收热的时候，它变得越来越冷，从周围吮吸越来越多的热量，直到它和它周围的所有东西都被无情地拉向绝对零度。
负比热不会立即导致灾难。在一个星体中，氢在几百万度高温下熔入氦，从而具有正比热，抵消了重力的负比热，导致10亿年以上的大量自由能的和谐产生。地球上的生命就是这种和谐的产物。但是，一旦太阳燃尽它的核燃料供应，重力将占据主导，我们的星球就会崩溃。
现在转到金融体系。就像在重力系统中那样，只存在“负的钱”或负债并不会导致崩溃，正如在一个星体中，资产的产生（正能量）与负债（负能量）之间的相互作用能和谐地发展，并生产出许多产品。但是“内爆”的可能性总是存在。是什么驱使一个星体或投资银行越过门槛，从能量/财富的稳定生产，转向失控的爆炸和崩溃？这里有详细的数学模型可以帮助我们。1900年左右，物理学家保罗·埃伦费斯特（Paul Ehrenfest）试图了解分子怎样在气体中跳来跳去。他构建了一个简单的模型，现在被称作埃伦费斯特罐子模型（Ehrenfest Urn）。取两个罐子和一堆球。起初，所有的球都在其中一个罐子中。给每一个球编号，然后随机挑选一个号码，并把贴有这个号码的球移到另一个罐子中。会发生什么呢？起初，球趋向从盛满球的罐中移到空罐子中。随着最初的那个空罐被填满，那些球又开始移回到另一个罐中。最终，每个罐中球的数量差不多相等。这种最终状态称之为平衡态。在埃伦费斯特罐子模型中，平衡态是稳定的：一旦两个罐中球的数量差不多相等，它就会保持这样的状态，但由于过程的随机性，会有小幅的波动。
我所构建的数学模型是埃伦费斯特罐子模型的一个简化。在我的模型中，有白球（正能量/资产）和黑球（负能量/债务），它们可以成对地创造或者销毁。结果是，白球的数量总是和黑球的数量相等，但是球的总数不是守恒的。在这个模型中，有两种过程：球随机地从一个罐子移到另一个罐子中；如前所述，另一个过程是球可以在一个罐中成对地创造或销毁。
具有创造和销毁机制的模型，有两种不同的行为方式。如果两个罐中球创造和销毁的速度是相同的，那么这个系统的行为和埃伦费斯特罐子模型相同：两个罐子中球的数量最终大致相同，并随着时间的上下波动处于稳定的平衡之中。与此相反，如果球多的罐子允许成对创造的速度快于球少的那个罐子，这种行为就是不稳定的：球多的罐子会得到越来越多的球，无论是白球还是黑球。如果球多的罐子中销毁的速度也快，那么这个罐中球的数量将会急剧增加并最终崩溃。用物理学术语讲，之所以会出现非稳态行为，是因为“富裕”的罐子能以更快的速度产生球，给整个系统带来了负比热，所以稳态平衡是不可能的。
从金融角度讲，创造一对球类似于产生债务，销毁一对球类似于收回债务。罐子模型说明，如果相比于不那么富裕的机构，富裕的机构（有更多球）能以更快的速度产生债务，而后资产和债务的流动将不再稳定。也就是说，如果富裕机构有较高的融资，经济平衡将会不稳定。雷曼兄弟倒闭时，其杠杆率约为30:1——它实际拥有1美元，却可以借到30美元。这符合罐子模型非稳态的标准。非稳态平衡的显著标志，就是普通的业务，比如银行借款，不再引导资源的最佳配置或者相近的事情，相反，它导致了资源的最糟配置！听起来熟悉吗？
所以，应该担心什么呢？不要担心宇宙的终结，或者地球掉进银河系的黑洞。但是，如果银行的杠杆作用再次装上把柄，那你应该担心听到另一次巨大的爆炸声。
