罗伯特·默顿:运用金融科学和衍生品应对全球性挑战

来源:大河网
时间:2022-09-06 15:38

  编者按

  9月6日,2022中国(郑州)国际期货论坛开幕,诺贝尔经济学奖获得者罗伯特·默顿发表了题为《运用金融科学和衍生品应对全球性挑战》的主旨演讲。罗伯特·莫顿列举了以往发生的金融冲击事件,指出金融创新是应对经济冲击的有效手段,并以莱比锡城的案例说明了金融的重要性,以及如何运用金融科学和衍生品应对全球性挑战。以下为演讲实录:


  很高兴参加2022年中国(郑州)国际期货论坛!

  运作良好的金融体系对于经济的稳定和可持续增长至关重要。金融创新驱动金融体系的完善,金融、科技、经济需求则驱动金融创新。当今时代,危机既可能阻碍甚至逆转金融创新,如2008年、2009年的金融危机,也可能孕育金融创新,促进金融体系持久性完善。

  金融学在20世纪50年代早期真正开始成为一门科学,但在20世纪60年代末,金融学还是完全脱离现实的。金融学的理论、计量模型、数据可以用来检验理论和创造新的假设,因此是一门完整的科学体系。但它对金融实践并没有太大的直接影响,但这种情况正在改变。在此,我将从上世纪70年代的故事讲起。

  一、回顾

  (一)经济冲击与金融创新

  上世纪70年代初发生了一系列重大经济事件。金融经济冲击首先冲击美国,然后蔓延到世界各地,并产生了巨大影响,这里列举几个知名的例子。一是布雷顿森林体系的崩溃。在此之前近一个世纪,货币价值都是固定的,人们不需要考虑汇率等问题,突然之间,所有的货币价值开始浮动,并产生了在过去不曾存在的新风险。二是石油危机。上世纪七十年代末,第二次石油危机发生,油价从每桶2.40美元涨至13美元以上。三是滞胀现象。随着经济活动受到冲击,美国出现了两位数的通货膨胀,这也是20世纪20年代以来50年中的最高水平。在1981年,美国国债利率达到了历史最高的21%。从1973年年中到1974年的18个月,按实际价值计算,股市下跌了50%。银行由于不能偿付超过5%的利率,也停止了住房抵押贷款。投资者从美国国债中获得的收益几乎是银行收益的两倍,流入银行的资金变少,最终导致了房地产市场的崩溃。除了通货膨胀,美国还有高达9%的失业率,出现了通货膨胀和高失业率同时并存的“滞胀”现象。如果采取措施应对通货膨胀,就业就会受到影响,而减少失业的措施则会加剧通货膨胀,面对两难境地,没有很好的解决办法。

  面对这些不断出现的、规模巨大的新风险,金融创新不断加速。从20世纪70年代到80年代,通过创新解决了这些风险。之后,这些创新做法也在世界各地被广泛采用。这里列举一些有关衍生品的例子,一是首家场内期权交易所的诞生,看跌期权为股票安全提供了保险。二是美国第一家电子化证券交易所成立,更好地应对了货币、利率和股票的风险。三是彻底重建企业雇主的养老金体系,并在50年后创建了市值数万亿美元的养老基金投资机构。四是投资策略方面的创新,现在主流的投资方式,甚至机构的核心策略——指数被动投资,都是在当时首次被引入的。五是引入新的投资理念,将国际多元化分散投资作为核心战略理念,在此之前并没有真正实施过,直到20世纪70年代初才被引入。除此之外,还有很多具体的例子。

  当然,正如前面所说,美国创造了一个全国性的抵押贷款市场,这意味着来自世界任何地方的投资者都可以持有抵押贷款。而这种金融创新也为社会提供了各种红利,打破了垄断联盟,股票市场证券化的大门从此打开,当然这在今天已基本完成,资产证券化、货币市场基金、高收益和浮动利率债券等管理风险和筹集资金的金融工具在市场上应运而生。最后要提醒大家注意利率互换,但当它们一夜之间消失时,银行最大的风险是什么?即使经营良好的银行,业务也存在错配,比如银行要为两个客户服务,存款人为了取款方便更倾向于浮动利率,而借款人则更倾向于有保证的固定借款利率来应对莫测的市场环境。因此,借款人和存款之间的不匹配给银行带来了巨大的利率风险,当利率上升时,国家银行及其他地方银行通常会陷入财务困境,甚至资不抵债,需要政府来支持他们继续运转。以上情况随着掉期交易的出现而消失,自此,银行为客户提供中介期限服务但不再收取利息。

  重大创新对社会产生重大影响,虽然这些创新都是为了应对美国70年代到80年代的风险,但几十年来,它们一直在发挥着重要作用,给我们带来了社会红利,所以我们看到了良好运作的金融系统的重要性,或者说经济增长和稳定的重要性,在此期间如果没有量化模型和数据以及金融科学的数据分析,这些创新是不可能实现的。因此,在这一令人惊叹的创新时期,我们将金融实践与金融科学紧密地联系在一起,这种联系一直持续至今。同时期,金融工程出现,金融工程就是应用金融科学解决问题,金融和实体经济的概念在某种程度上是分裂的,而且确实没有关联,不过这种分裂没有充分的现实依据。

  (二)金融工程与莱比锡城的案例

  现在,从历史的角度来看,90年代后期的一个时期,当时出现了金融工程。现在,它已经成为了一种标准,运用金融工程解决大量问题。很多人说金融是虚的,金融工程对社会发展的作用不大,它只能做一些转让、转移或者收取服务费。我想用实际例子来说明金融工程无用论这种金融观是错误的,并分析金融对社会的影响。

  20世纪90年代初,东德和西德要统一成联邦德国,目标是在经济上要将东德与西德追平。要做到这一点,东德的城市、城镇和公司必须加快发展,这里要给你们讲的是莱比锡城的故事。为了发展,该城市需要更多的电力,为了获得更多的电力,他们需要更多的天然气,所以城市管理者和然气管道公司VNG有两个选择,第一种选择是他们可以铺设一条通往欧洲气网的短管道,从西方,如英国、挪威和北部海湾获取天然气;当然还有另外一个选择:东部的俄罗斯财团,该财团建议建造通往俄罗斯的输气管道,如果这样做,他们会保证以固定马克价格供应天然气,这是在欧元诞生之前,在接下来的15年里以固定马克价格供应天然气,这种选择非常吸引人,尤其吸引城市管理者和管道公司的首席执行官,因为莱比锡的百姓世代生活在管制经济的环境中,物价稳定,他们不习惯看到他们的电费或煤气费每月都在变动,城市管理者们真的担心这种情况可能会引发社会动荡,所以他们非常认真地考虑了俄罗斯的提议,尽管这涉及到更多的管道投资,建造更长的管道。有一家大型的全球性银行——摩根大通,他们听说了莱比锡的问题,面对莱比锡的两个选择,摩根大通提出,有一种比这两个更好的解决方案。摩根大通找到莱比锡的城市管理者,建议修建通往西部的管道,使用西边的天然气。

  选择一按现货价格支付燃气费用,然而,当支付的现货价格超过了俄罗斯在之前合同中承诺的固定价格时,摩根大通担保补足差价。因此,莱比锡城在摩根大通的解决方案上支付的金额从来不会超过他们在俄罗斯的固定合同上支付的金额;但如果现货价格低于固定价格,他们可能会付更少的钱。这很简单,通过从欧洲气网获取燃气,他们建的管道要比和俄罗斯合作建的更短,造价更便宜,最重要的是,这样的运营成本比固定价格方案的低。当然,在提供这种保障的同时,摩根大通收取了相应的费用,他们需要协商或解决的是:如果不选择俄罗斯3亿美元的交易方案,选择欧洲的管道项目,他们只需花5000万美元,那么节省的2.5亿美元可以由莱比锡城和摩根大通来分,摩根大通将获得1.25亿美元,为莱比锡城提供15年的担保以及所有相关服务。莱比锡城会认为,用这个方法比俄罗斯的方案节省1.25亿美元,现在有这样简单的解决方案,对经验不多的城市管理者来说很容易,当然项目设计得也很好。

  一个好的金融工程解决方案可以做到资本节约。通过摩根大通的帮助,莱比锡城节约了2.5亿运营成本,无论是与俄罗斯的固定价格还是现货价格相比,选择摩根大通成本最低。因此,选择摩根大通的方案能够有效节省成本,但除了这些风险外,还有其他更重要但更难量化的风险。首先是地方政治风险,若莱比锡之前与俄罗斯达成交易,并锁定了要额外购买的天然气,3年后如果现货价格减半,莱比锡城会如何向其民众解释呢?为什么莱比锡城民众以价格X支付燃气,而其他地区民众却只需要支付一半的价格呢?在课堂上向金融专业的学生讲对冲也是一件难事,而试图通过只言片语把对冲向公众讲清楚也是不可能的,摩根大通提供的解决方案更合适,因为客户支付的价格不会高于现货价格,该方案消除了因固定价格方案不划算而导致的“遗憾” 进而消除了地方政治风险。其次是履约风险,俄罗斯保证提供15年固定价格的天然气 并以德国马克为结算货币,那么俄罗斯会违反合同吗?如果莱比锡城和俄罗斯达成交易,那么存在重大的合同风险,俄罗斯可能会违约,事实上在讨论这份合同六年后,俄罗斯确实在新发行的卢布债券上违约了。所以相比之下,通过摩根大通的交易,其承诺的是承担X价格以上的所有费用,摩根大通是一家全球性的拥有3A评级的国际大型银行,受到世界上所有央行的监控和监管。基本上我们通过摩根大通的方案消除了合同履行风险。接下来是地缘政治安全风险,如果他们和俄罗斯达成协议,天然气就会受到控制,流向莱比锡城的天然气则由俄罗斯控制,而且如果俄罗斯找借口想要关掉燃气输送,他们可以直接关掉,很遗憾,这不是假设,不幸的是 这就是当今世界的情况。他们是怎么摆脱这种困境呢?因为他们从西方获取天然气,摩根大通的解决方案不存在地缘政治安全风险,这项风险就消除了。最后还有环境风险,我们都知道输送管道很不干净,输油管道对环境不友好,我们建造管道是因为我们认为收益可以超越成本。但毫无疑问,通往俄罗斯的长管道比通往欧洲气网的短得多的管道污染更严重,因此,通过摩根大通的解决方案从西方获取天然气实际上是一种更环保的解决方案。摩根大通的解决方案非常先进,非常契合当今的环保理念,从这个一个世纪以前的案例中我们可以看到金融科学和金融工程完美的解决办法对社会产生的重要影响,莱比锡受益于这一决定近40年。所以我想让大家注意到这一点,无论何时有人谈及这个问题:金融能做什么有用的事,你可以拿这个例子向他们展示金融的重要性。

  现在我需要指出这个好方案的另一方面——它对客户来说非常简单,两种方案的比较是完全透明的,莱比锡一眼就会发现摩根大通的解决方案更适合他们,它们不需要任何复杂的现值折算或其他计算方法,所以这对客户来说很简单,但对摩根来说执行起来却非常复杂,因为90年代早期还没有天然气市场,当时衍生品市场非常少,他们不仅要对冲货币汇率,比如德国马克对美元,还要对冲燃气价格,他们还必须对冲波动性。因为他们对波动性设定了上限,而他们能对冲的市场却很少,所以需要大量的金融专业知识、交易专业知识、量化模型、来模拟风险并找出最佳的处理方法以及资本来处理追踪风险。

  这个例子充分说明了金融工程的精髓,即所有的复杂性处理都应该由专业人士来承担,所有的复杂性都应该由那些从事这项工作的人来承担,而不是客户。这就是莱比锡的例子,所以我想说,我们支持衍生品和衍生品市场的发展。总而言之,衍生品对金融及全球金融体系至关重要,金融无处不在,所以那些认为金融不重要、把它当成趣闻的想法是无稽之谈。

  金融衍生品是现代金融体系的基石之一,这张图展示了我所选取的一段时期的衍生品市场规模和增长,仅在美国上市期权中就有100亿份合约交易,交易规模数万亿美元。现在,如果我们去看OTC衍生品市场、互换市场等等,包括我之前提到的利率掉期等,你就会明白我的结论——金融衍生品是现代金融体系的基石。我们在这里看到的是名义总额,即这些合同中的风险保障金额,我们可以看到,这是600万亿美元,比较一下,这条红线表示全球GDP大约在100万亿美元左右,可以看到衍生品市场的巨大规模。因此,以今天的视角来看,衍生品的存在是绝对必要的,世界上没有一个金融机构,包括中央银行能够在没有衍生品合约和金融科学的量化模型帮助的情况下正常运作。

  二、展望

  现在,我想展望一下未来,我们总是会面对一些重大问题。其中之一是气候变化,这非常常见,我们还会面临很多我们尚未认知的问题。当然,我还不了解利于解决气候变化问题的解决方案,但是我确信一旦人们找到解决气候变化问题的方法时,金融手段在执行这些解决方案时一定能够发挥重要作用,比如提供资本、抵御风险扩散、提高效率等,所以我认为未来金融大有可为,金融对于促进经济增长、维持社会稳定、将持续发挥关键作用。

  在我演讲的最后一部分,我想基于历史,谈谈我对未来非常感兴趣的领域。这就是运用金融科学和衍生证券,利用当前的衍生品市场价格以更好地预测风险和不确定性。

  现在,当你思考市场的功能时,显性功能当然是进行交易买卖和建立风险头寸,但有一个很重要的潜在功能,就是生产信息。即使你不打算在市场上交易,你仍然需要从市场中获取信息,在考虑未来时 我想聚焦于市场获取信息的功能。重点指出一些方面,首先,关于金融市场,它们当然是全球性的。事实上,它们代表了来自世界各地的交易,带有不同的价格信息,但没有一个实体,央行、主权财富基金、老练的投资者能够知道市场价格中包含的所有信息。因为市场价格包含了所有不同的交易主体,这些市场上的机构,他们知道什么、需要什么、用什么来交易,市场以一种非常有效的方式聚集了大量信息。市场首先给我们提供更多信息,市场参与者无论多么老练聪明都需要从市场汲取信息,而不只是思考内行人已经知道的信息。其次,市场能够聚合信息,且聚合信息的方式使信息变得丰富高效。因为交易规模大的市场参与者对价格的影响力更大,这就是使市场透明的方式,那么谁会这么做?那些管理更多资源的市场参与者,通常他们也会成为更大的市场参与者。我认为如果他们有很多资源,他们可能比普通投资者掌握更多优势,投资者会因为他们拥有的资源而持有更大头寸。

  无论投资者掌握何种资源,一旦他们认为掌握了优质、丰富、安全的信息,他们就会大手笔交易,交易量越大,他们的影响力也就随之增大,所以加权平均后,他们在定价权方面优于平均投资者,那么从市场中特别是从期权价格中提取信息后,我们接下来要传播这些信息,以便更好地预测未来的风险和不确定性。这些都是前瞻性的预测,有什么意义呢?一般来说,我们预测未来的方式是从过去的多种关联中去寻找,我们研究过去的数据、建立回归模型等等,如果同样场景出现时,我们预测对未来发生的事情会有什么影响?这么做是希望预测那些历史数据的关系,这就是我们要做的。但是今天的市场价格中包含的是我们可以从历史数据中了解到的过去所发生的事情。除此之外,人们现在的交易都是在关注市场形势,他们看所有的信息都是为了能够知道形势可能与过去存在差异,这是基于过去的数据,而不是内部信息得到的。每个人都知道信息不一样,但如果你只依赖过去的数据,这就像开车时看后视镜一样,如果你面前的东西和你背后的东西是一样的,那还好,但如果有变化,那就是灾难。所以当我们说价格是前瞻性的,这就是说它们不仅反映了过去,还反映了未来与过去的不同。所以,至少在理论上,你会说市场价格包含了比你从历史数据中得到的更多的信息,理论上是这样的。现在,我想向你们展示的是,我们如何从期权价格中提取出关于未来不确定性和风险的信息。我知道你们已经明白其中大部分了。但我提醒大家,我们这样做的方式是从基础科学中得到它,即布莱克肖模型。

  虽然股价有很多影响因素,但只有一个是观察不到的,无法直接观察到的是标准差波动率,变异风险。这个无法观察到,你要做的是将其他所有因素放入期权价格公式,将它同期权的市场价格,即实际市场价格等起来,然后可以求出变异率,即波动率,我们称之为隐含波动率。因为我们使用了包含前瞻性预测信息的市场价格来提取未来实际波动率的预估,这就是我们如何提取它的基本思路。

  现在,至少对于短期期权合约,30天或者60天的保险。隐含波动率和期权价格之间的关系几乎是一条直线。我们看隐含波动率,它与期权价格是一一对应的,这意味着如果它从20%到40%,期权价格将会翻倍。这只是提醒大家,风险越大,期权价格就越高。我们在这里看到的是这样一个直接关系,所以我们可以将不同执行价格,不同期限的合约等等简化为通用标准来衡量期权成本,我们就是用隐含波动率衡量,现在我们聚焦于这个衡量指标,在现实生活中这个指标最著名的例子是VIX(恐慌指数),这是隐含波动率,通过观察芝加哥期权交易所美国标准普尔500指数期权得到的隐含波动率信息。事实上,你可以交易隐含波动率,那里每日都有交易,隐含波动率有时被称为恐慌指数,因为当波动率变高时,对于相同的期权人们愿意付更多的钱。这可能是因为他们更害怕,或者是因为他们认为未来比过去更不确定,所以价格将反映预期。现在我们知道,恐慌只是一种信息,这种信息可以很简单地得到,让我们回顾一下新冠病毒刚被发现时的煤炭价格。我们有一个波动率期限结构,因为我们有30天、60天的期权,有超过一年,如两年或三年的期权,我们会有一个隐含波动率的期限结构,就像债券市场一样。这是2019年底的期限结构,在新冠肺炎出现之前,我们看到这个期限结构,价格是基于隐含波动率,其从14一直到大约20,通常这是一种常态。因为未来的事情比现在更不确定,因此你会因为未来的不确定性支付更高的价格。我只是给大家这样举例,通常情况下这种形态是常态。到一月底,也就是一个月后,你就会看到发生了什么,短期的比长期的提高了很多,所以曲线在2月底趋于平缓了。我们现在意识到发生了一个严重问题,我们不知道是什么,要如何处理它,然后我们看到期权价格从14涨到了40,这是三倍的增长,但现在曲线仍然是向下倾斜的。长端期限的期权变化不太大,所以曲线斜率向下。现在,我想指出的是,它不仅给出了一个指标使风险有了具体的体现,这个指标表明了市场将来存在较大不确定性,同时还表明了市场相信这个巨大的不确定性将得到解决。我说解决,并不是说能处理好。我的意思是,不确定性将会被解决,不管事情是变坏了还是变好了。市场似乎相信这个问题会在8个月左右的时间内得到解决,无论结果是好是坏,到三月底,我们可以看到,这个比率又上升了30%。所以我们看这一小段时间内价格的变化,是因为有不确定性,但现在我们看到,长的一端也上涨了40%。这表明,由于疫情对经济的冲击,确定性受到了潜在的更长期的影响。我说这些是想让大家看看如何从这里边提取信息,我想介绍的另一个简单的例子是横向跨市场分析。这里我应用的是标准普尔隐含波动率,波动率指数,对应的是欧洲斯托克,我是用两个期限结构,时间是今年2月14日,当你看曲线时,尽管欧洲和美国在很多方面非常不同,但都是大型发达市场,成本这里看起来基本上是一样的,曲线的形状是向下倾斜的,反映出市场的不确定性很大。我们知道当时市场很关心是否会发生关乎和平的大事 但两个市场还是存在一致性。

  所以就预测未来风险而言两个市场基本上被认为是一致的,但看看十天后发生了什么,十天后,欧洲在这里,美国在那里,这里并没有改变多少,但这个位置已经改变了很多。2月24日发生了什么?俄乌冲突,所以情况就不一样了,那么最大的不确定性是什么,这是什么意思?这个问题会得到解决吗?会变成什么样子?或者会发生什么?当再过一个月,你会发现图示曲线偏差更大,欧洲市场的不确定性仍然很高。美国实际上已经回到了一个更正常的情况,两个市场之间出现了明显差异。然后到了4月它们又回到了几乎是一致的状态,但由于不确定性,它们处于更高的水平。我这么做并不是为了预测未来,而是告诉你能够提取多少信息。但还有哪些问题呢?那就是信息质量如何。

  最后我所做的,我用历史波动率提前一个月预测未来实际波动率,我们使用回归方式来做,这里有一个系数,当我们做历史数据回归时 我们得到了一个显著的T统计量,我们得到了一个R平方,解释能力大约是0.47,和这个0.68的系数,然后我们使用VIX(恐慌指数),只有远期价格,没有历史数据,拟合之后看看我们能得到什么?首先我要指出的是,解释能力从0.47上升到了0.58,说明使用VIX指数,解释能力提高了约25%。所以我们要注意,这样做比有历史数据预测的解释能力更高,这一点非常关键。但我想指出另一件事,如果波动率能够完美地预测明年的情况,那么系数会是多少呢?它将是1 对吧,如果它是一个完美预测 它会是一样的。所以你可能会认为如果预测很准,这个系数应该接近1。注意到这个数非常接近1,当你使用历史数据时,虽然拟合很好,但系数离1很远。现在有人提出,为什么不同时使用远期价格和历史数据呢?这似乎有道理,但当你尝试的时候,你会发现,纳入历史数据后不仅系数很小,而且几乎不显著,几乎所有的系数显著性都在VIX上。加入历史数据后解释能力没有任何提升,这与理论相一致,因为远期价格考虑了过去,即历史数据,同时又增加了额外信息。我这样做只是想提倡这种方式,不是证明什么,只是提倡通过这种方法改善预测。

  我已经对股票市场做了这样的分析,你也可以对其他市场做同样的事。特别是你对美国国债固收市场做这样的分析,现在有美国10年期国债期权可以交易,我们可以从中得到隐含波动率,用它来预测10年期国债的未来波动率。这里我们拟合了同样的方程,让我们取10年期的历史波动率,预测未来实际波动率,我们能得到什么。这很显著,调整后的R平方为0.5,系数约0.7,当我们使用VIX,我们注意到调整后的R平方增长了30%,解释力则更强。我还想再强调一下系数,这里历史波动系数是0.7,这里接近1,几乎是一条直线,这条线和常数项来拟合数据点。就这方面来看表现很好。最后,如果你把这两类数据放在一起,就像我之前分析股票那样,你会发现历史数据项的系数基本上是零,也不显著,解释能力没有增加,无论债券市场还是股票市场,这两种市场所表现的正是我们希望看到的。

  所以我很受鼓舞,很兴奋,我们可以利用这些市场给我们提供信息,你可以用它做很多事情,例如投资。当人们持有固定比例的资产配置时,他们认为这意味着他们持有的是固定风险,但由于基础资产的风险不断变化,一个固定比例的合同,比如7:3、6:4等等,其风险实际上是全方位的。如果我们能更好地预测风险,我们就能真正地改善风险管理,从而提高业绩,进而把工作做得更好。所以我对此非常兴奋,我也很期待,我刚才已经给大家展示了对股票市场的分析 对固收市场的分析,大家也可以对货币市场等其他市场进行分析。事实上,如果你想去个地方系统性分析数据,明尼阿波利斯的联邦储备银行是一个不错的选择,该银行有很多数据。我展示的分析领域只是冰山一角,我们可以用更复杂的模型提取信息,我们可以得到危机或增长等事情出现的可能性,我们分析尾部风险,事实上,在很多利率市场有上限和下限的情况下,你可以从这些有前瞻信息的市场中得出一个完整的经验分布。大家可以在明尼阿波利斯的联邦储备银行看到这样的例子,关于这个话题我就不展开了,我的演讲基本结束了,希望能给大家一些关于未来发展的启发。

  这只是一个方向,过去的情况令人兴奋,但未来的发展会更好,祝大家一切顺利,我希望大家在今年论坛收获良多,谢谢大家!

  (诺贝尔经济学奖获得者罗伯特·默顿在2022中国(郑州)国际期货论坛上的发言)


编辑:梁爽