Vild fysiker-idé: Virksomheder vokser lidt som bakterier
Kan bakterier bruges til at forudsige den næste finanskrise? Svaret skal findes i en helt særlig gren af videnskaben.
bakterier aktiemarked finansfysik kaosteori sommerfugleeffekt

Hvem får den største bid af kagen? Virksomheders kamp om markedet har mange ligheder med bakteriers kamp om næring. (Foto: Shutterstock)

Fysikerne på Niels Bohr Institutet har gang i mange vilde projekter, men særligt ét af dem virker helt vanvittigt.

For tiden forsker de nemlig i en besynderlig sammenhæng mellem bakterier og økonomi.

»Måden, bakterier vokser på, har ligheder med udviklingen på et aktiemarked, og så er der også utrolig meget tilfældighed i begge dele. Der kastes ofte med terninger,« forklarer Kim Sneppen, som er professor ved Niels Bohr Institutet på Københavns Universitet.

Bakterier går konkurs ligesom virksomheder

Ifølge Kim Sneppen er teorien stadig kun på tegnebrættet, men har potentiale, fordi der er nogle vigtige fællestræk mellem bakteriers og virksomheders vækst:

  • Forskellige arter af bakterier, der lever side om side, kæmper om ressourcerne og konkurrerer om at blive størst, ligesom virksomheder gør det.

  • Både bakteriers og virksomheders vækst er eksponentiel, hvilket vil sige, at de hele tiden vokser hurtigere.

finansfysik bakterievækst finanskrise aktiemarked økonomi

Nede i petriskålen opfører bakteriekolonierne sig som en forsimplet miniudgave af et aktiemarked. (Foto: Shutterstock)

  • Der vil næsten altid være én bakterieart, som er størst i antal og dominerer i en periode, indtil den tilfældigt bliver ramt af en virus eller udkonkurreret af en bakterievariant, som er bedre til at leve i det givne miljø.

  • På samme måde kan den dominerende virksomhed på markedet tage en forkert beslutning eller et dårligt lån og gå konkurs.

  • Når den dominerende bakterieart er svækket, bliver der plads til, at andre og mindre talrige bakteriearter kan vokse sig større, ligesom en konkursramt virksomhed giver faklen videre til mindre virksomheder.

Sidst, men ikke mindst, kan tilfældigheder ifølge Kim Sneppen spille en stor rolle for både bakteriernes og virksomheders vækst. Men på trods af tilfældighederne tegner der sig et system, som kan ‘oversættes’ til en matematisk model.

Studiet af bakterier som model for aktiemarkedet er den første udgivelse i et forskningsprojekt, som Kim Sneppen er en del af. Lige nu arbejder forskerholdet specifikt med de 'kollaps', som kan ske for bakteriekulturer.

Finansfysikken tjener gode penge

Hvornår modellen bliver et konkret værktøj – hvis nogensinde – kan Kim Sneppen ikke sige noget om.

Men bakterie-idéen er faktisk kun et lille hjørne af en hel forskningsgren, som det nok kun er fåtallet, der kender til, og som kaldes finansfysik:

Et møde mellem to verdener, som siden 1980’erne har fået verdens banker til at ansætte fysikere på livet løs.

»Fysikere, der er ansat i bankerne, hjælper med at tjene penge ved at skrive computermodeller, som faktisk er relativt gode til at gætte for eksempel valutarater,« siger Mogens Høgh Jensen, som er professor ved Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet.

Det skyldes fra økonomernes synspunkt, at fysikerne tænker ud af boksen:

»Fysikerne får nogle andre idéer, end vi gør,« mener Peter Norman Sørensen, der er professor ved Økonomisk Institut på Københavns Universitet.

Bakterie-modellen er et eksempel på sådan en idé. Et andet eksempel kunne være et computerprogram, der kan handle rigtig hurtigt, hvis kursen på dollars pludselig ændrer sig en lille smule, og det derfor giver økonomisk mening for banken at ændre sin investering.

finansfysik bakterievækst finanskrise aktiemarked økonomi

Finansielle virksomheder på Wall Street i New York begyndte allerede så småt i 1980'erne at kigge til fysikernes side, når de skulle hyre nye analytikere. (Foto: Shutterstock)

Virkeligheden sættes på formel

Fysikeren og økonomen har dét tilfælles, at de begge arbejder med komplekse modeller, der forsøger at beskrive et virkeligt system, som i dette tilfælde er bakteriers vækst eller verdensøkonomien.

finansfysik bakterievækst finanskrise aktiemarked økonomi

Banker og andre finansielle virksomheder arbejder dagligt med tekniske analyser for at forstå, hvordan markedet opfører sig. Det er lidt, ligesom når meterologer prøver at forudsige vejret. (Foto: Shutterstock)

Men virkeligheden er svær at sætte på matematisk formel, fordi den er uendeligt kompliceret. En model bliver derfor aldrig 1:1 med virkeligheden, men den kan nærme sig efter bedste evne.

I bankverdenen er den slags modeller hverdag. De er nemlig en vigtig del af bankernes såkaldte tekniske analyser, som skal gøre dem klogere på, hvad kommer til at ske på de finansielle markeder, så pengene kan investeres bedst muligt:

»Man prøver at modellere på alle mulige måder for at få en indsigt, der er bedre end andres. Det er sådan set en tradition, der går lige så langt tilbage, som man har handlet på markedet,« siger Peter Norman Sørensen.

Fysik-modeller er lidt mere skræddersyede

En stor forskel mellem økonomisk teori og typiske fysiske modeller er ifølge Mogens Høgh Jensen, at fysikere ikke er lige så bundet af teori, som økonomerne er:

»Jeg tror, vi har lidt større frihed i vores modellering. Vi beviser ikke sætninger, vi laver computermodeller, hvor vi varierer en masse parametre og ser, om modellen passer eller ej,« forklarer Mogens Høgh Jensen.

Det med at få modellen til at passe har man ikke samme tradition for i den klassiske økonomi, hvor modellerne bygger på en blanding af antagelser og empiri.

En udbredt teoretisk antagelse i den klassiske økonomi er for eksempel, at mennesket opfører sig ‘rationelt’ og altid vil købe den billigste vare frem for den dyreste. Det betyder i det større billede, at hvis prisen på en bestemt vare hæves, antager økonomer, at færre vil købe den.

Menneskers adfærd kan være ulogisk

Økonomernes antagelser kan rumme nogle forsimplinger af virkeligheden, medgiver Peter Norman Sørensen, som er professor ved Økonomisk Institut på Københavns Universitet.

Han uddyber, at økonomer nogle gange er nødt til at finde nogle mønstre og principper, som man håber, kan bruges i mange sammenhænge.

»Sammenhængene i økonomi ikke er så klart dokumenteret som i eksperimentel fysik, fordi menneskers adfærd spiller så stor en rolle. Og vilkårene, vi lever under, ændrer sig mere over tid, end fysiske principper gør,« siger Peter Norman Sørensen.

Ingen kan strengt taget vide, om mennesker vil opføre sig sådan, som økonomien definerer som rationelt.

Hvis prisen på en vare hæves, men flere alligevel køber den, tager den økonomiske model sjældent højde for det, og så vil den lave fejl i sine forudsigelser.

Et aktuelt eksempel er i dag den virtuelle valuta Bitcoin, der ifølge Kim Sneppen er steget kraftigt det sidste år uden nogen synlig grund og uden at have bund i nogen reel værdi.

finansfysik bakterievækst finanskrise aktiemarked økonomi

Mange ville sikkert blive ved med at købe kaffe, selv hvis markedsprisen på kaffe steg - det opfatter den klassiske økonomiske tankegang som irrationel opførsel. (Foto: Shutterstock)

Er det overhovedet muligt at spå?

Det ville have været fedt at være forberedt, dengang finanskrisen ramte i 2007.

Enkelte økonomer forsøgte faktisk at advare om krisen, inden den brød ud, og én af dem er Jacob Brøchner Madsen, som er tidligere professor i økonomi ved Københavns Universitet og nu ved Monash University i Australien. Men hverken hans eller de få andre ‘dommedags-økonomers’ advarsler blev dengang taget for gode varer.

Men ifølge Peter Norman Sørensen var der ikke nogen, der overbevisende kunne forudsige, hvilken dyb finanskrise vi skulle kastes ud i. Efter krisens udbrud har der været stor diskussion omkring, hvorvidt det kunne være gjort bedre.

»En del af kritikken gik på, at beslutningstagere, finanstilsyn, nationalbanker og vismænd måske sad med modeller, der ikke var godt nok formuleret til at kunne forudsige tingene,« siger Peter Norman Sørensen.

Og her kommer fysikerne ind i billedet. Fysikernes modeller har ifølge Peter Norman Sørensen inspireret økonomer mange gange i tidens løb.

Selvom økonomerne godt kan klare jobbet selv, har bankerne i jagten på flere og bedre modeller, slået sine kløer i fysikerne - en tendens, der havde sit højdepunkt i 00’erne, og som lever videre i dag i bedste velgående.

Lyt på Videnskab.dk!

Hver uge laver vi digital radio, der udkommer i form af en podcast, hvor vi går i dybden med aktuelle emner fra forskningens verden. Du kan lytte til den nyeste podcast i afspilleren herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Har du en iPhone eller iPad, kan du finde vores podcasts i iTunes og afspille dem i Apples podcast app. Bruger du Android, kan du med fordel bruge SoundClouds app.
Du kan se alle vores podcast-artikler her eller se hele playlisten på SoundCloud