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Chris Yuan | Blog
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當數字取代祈禱:現代保險如何從一張死亡統計表開始

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差了一英鎊

歷史學家哈拉瑞在《人類大歷史》裡說了一個故事,讀完之後很難忘記。

1744 年,蘇格蘭有兩位教士想為同僚的遺孀和孤兒設立一支基金,讓牧師過世後,家人不至於流離失所。這個想法本身並不稀奇,教會向來有扶助弱勢的傳統。但這兩位教士接下來的做法,卻和所有前人不同。

他們沒有向上帝祈禱,沒有翻閱聖經,沒有請神學家來辯論。他們去找了一位數學教授。

他們找來了愛丁堡大學馬克勞林,蒐集民眾的死亡年齡記錄,算出每年大約有多少牧師會過世、留下幾位遺孀、這些遺孀還能再活幾年。結論是:蘇格蘭通常有 930 位長老教會牧師,每年過世 27 位,其中 18 位會留下遺孀。

接著,他們依照這些數字,推算出每位牧師每年應該繳多少錢進基金。

根據計算,到了 1765 年,基金總資本會達到 58,348 英鎊。

結果呢?1765 年,基金實際資本是 58,347 英鎊。

只差了一英鎊。

哈拉瑞在書中寫道:「這可是比所有宗教先知的預言都準確太多了。」

這個故事讓我想繼續追問:這種用數字預測死亡與財務的能力,究竟從哪裡來?又是怎麼一步步變成今天我們買的那張保單?


在有數學之前,人類怎麼應對風險?

要理解現代保險,得先從沒有數學的時代說起。

大約四千年前,美索不達米亞的商人發展出一種叫「冒險借貸」(bottomry)的制度:商人向貸款方借錢出航,船平安返港就連本帶利還清,船沉了則貸款一筆勾消。利息,就是貸款方願意承擔沉船風險的報酬。

古羅馬人有類似的「喪葬互助會」:成員每月繳一點費用進共同基金,有人過世,基金出錢辦葬禮,也給遺族一點補助。軍人也有這類組織,讓戰死沙場的士兵家屬不至於一無所有。

這些制度的邏輯很直白:把個人扛不起的風險,分攤給一群人一起承擔。這個邏輯到今天依然是保險的基礎。

但問題也很明顯:沒有人知道該收多少錢才夠。費用靠經驗抓,靠習慣定,收多了是白拿,收少了制度就垮。中世紀歐洲的海上保險合約,保費怎麼訂全憑商人直覺和談判,風險高低沒有人能說清楚。

到了 17 世紀,倫敦泰晤士河畔有一家咖啡廳,老闆叫愛德華·勞埃德(Edward Lloyd)。船主、商人和承保人在這裡喝咖啡、交換船運情報、議定保單。這個咖啡廳後來發展成 勞合社(Lloyd’s of London),至今仍是全球最重要的保險市場之一。但就算是勞合社,早期的承保也還是一門靠直覺和運氣的生意。

缺的是一套計算方法。


數學進入保險業

有人開始數死亡人數

數學進入保險業,從一件不太浪漫的事開始:有人決定認真統計「人是怎麼死的」。

倫敦從 16 世紀起發行《死亡週報》(Bills of Mortality),記錄每週各教區的死亡人數和死因,最初的目的是追蹤瘟疫,讓市民知道哪個區域的疫情在惡化。

1662 年,一個名叫約翰·葛蘭特(John Graunt)的布料商人,把這些累積幾十年的死亡紀錄拿來分析。葛蘭特沒有受過正規的數學訓練,但他注意到一件事:倫敦每年的死亡人數雖然隨疾病起伏,各年齡層的死亡比例卻相當穩定。他製作了一張表,呈現 100 個新生兒中有多少人能活到 10 歲、20 歲、40 歲。

這是世界上第一張 生命表(life table) 的雛形。

葛蘭特的發現說明了一件事:死亡對個人來說難以預測,但對一大群人來說,卻有統計上的規律。這正是《人類大歷史》中白努利大數法則」的應用:樣本夠大,隨機事件就會呈現出穩定的機率結構。

哈雷彗星的主人,算出了年金的價格

二十年後,一個更有名的人把葛蘭特的工作往前推了一大步。

哈雷(Edmond Halley),就是那位天文學家。1693 年,他取得了德國布雷斯勞市(Breslau,今日波蘭的弗羅茨瓦夫)連續幾年的出生和死亡紀錄,共計 1,238 件出生、1,174 件死亡。

哈拉瑞書中引用這份資料時寫道:「哈雷分析了德國布雷斯勞市的 1,238 件出生、1,174 件死亡紀錄,讓我們看到某個二十歲的人死在某一年的機率是 1:100,而五十歲的人則是 1:39。」

哈雷的貢獻不只是整理數字,而是把這張表變成了一個定價工具。他問的問題是:如果知道某個年齡的人在特定年份死亡的機率,賣給他一份年金(annuity,即定期給付到死亡為止),應該收多少錢才不虧損?

他用具體例子示範:一個 50 歲的人買年金,每年領固定金額直到去世。根據生命表算出他的預期餘命,就能推算賣這份年金的合理價格。

在此之前,年金定價普遍失準。當時英國和荷蘭政府不管投保人幾歲,年金一律收同樣的錢,完全忽略年齡對餘命的影響,結果在年金業務上長期虧損,卻找不到原因。哈雷的生命表,讓人第一次能夠清楚解釋這個問題。

從天文學家的計算,到教士的基金

哈雷的生命表發表後半個世紀,才有了《人類大歷史》那個故事的背景。

韋布斯特華萊司在 1744 年完成那份預測,用的工具並不是他們自己發明的,而是站在哈雷、葛蘭特等人工作的基礎上,把生命表、大數法則和複利計算整合起來,應用在一個具體的問題上。

這件事的意思,其實超過技術層面。教會照顧遺孀和孤兒,過去靠的是慈善和道德義務。韋布斯特和華萊司說:我們用算術來確保這件事能持續下去。他們建立的基金,今天仍以 蘇格蘭遺孀基金(Scottish Widows)」 的名字運作,是全球最大的退休金和保險公司之一,總資產超過 1,000 億英鎊。

「精算師」這個職業怎麼來的

幾乎在同一個時期,倫敦也在發生另一件事。

數學家詹姆斯·多德森(James Dodson)曾因年紀太大被一家保險公司拒保,憤而決定自己開一家。他設計了一個新的收費結構:不管幾歲投保,每年繳固定保費,而不是隨年齡逐年調漲。

這在今天看來平常,但在 18 世紀是真正的突破。固定保費的邏輯是:年輕時多繳的錢,用來補貼年老時保費不夠的部分,整個保單的現金流必須透過計算才能保持平衡。

多德森在計畫完成前過世,但他的後繼者在 1762 年成立了 公平人壽保險公司(Society for Equitable Assurances on Lives and Survivorship),通稱「公平人壽(Equitable Life)」。這是全球第一家真正用嚴謹數學定價的人壽保險公司,也是第一家正式用 精算師(Actuary)」 這個職銜的機構。

負責這個職位的是威爾斯數學家威廉·摩根(William Morgan)。他在公平人壽任職五十五年,建立了許多精算計算的基本方法,後人稱他為「現代精算學之父」。

「Actuary」一詞來自拉丁文「actuarius」,原指羅馬帝國負責記錄政府法令的書記官,後來轉而指稱這群用數字推算未來財務義務的專業人員。


從制度化到現代挑戰

19 世紀:一個標準的出現

公平人壽成功之後,各家保險公司各自發展計算方法,良莠不齊。沒有用數學定價的公司仍然大量存在,靠含糊的承諾招攬保戶,財務隨時可能出問題。

1848 年,英國成立了 精算師學會(Institute of Actuaries),設立統一的考試制度、職業標準和道德規範,確保執業精算師具備足夠的數學能力,也對投保大眾負責。精算從此成為一門有制度的專業,保險業的財務管理也跟著走向正規。

同一個世紀,保險的範圍也大幅擴展。壽險之外,火災保險、意外險、工人賠償險相繼出現。1871 年,德國首相俾斯麥推動世界上第一套現代社會保險體系,涵蓋職業傷害、疾病和退休。精算方法開始被用來設計整個國家的社會安全網。

20 世紀:真實世界的幾次重擊

進入 20 世紀,精算師遇到了幾次模型預測不及的衝擊。

1918 年西班牙流感兩年內奪走至少五千萬人命,死亡率遠超當時所有生命表的假設範圍。許多壽險公司損失慘重,部分直接倒閉。精算師開始認真思考如何在模型裡處理極端事件的可能性,而不只是依賴正常年份的死亡率曲線。

大蕭條和兩次世界大戰帶來另一層問題:利率和通貨膨脹的劇烈波動,讓資產負債管理變得複雜。一家保險公司收了幾十年保費、承諾幾十年後支付理賠,如果這期間發生嚴重通膨,購買力可能大幅縮水。精算師必須把時間跨度和貨幣風險都納入計算。

1940 年代電腦出現,改變了精算師的工作方式。過去必須靠手工計算、仰賴各種運算捷徑(如「交換函數」 commutation functions)的時代結束了。電腦讓精算師能處理更大量的數據、建立更細緻的模型,保費定價的精準度也因此提高。

21 世紀:數據愈精準,問題愈複雜

今天的保險,核心邏輯沒有變:用大量數據估算風險機率,再依此定價。但可以用的數據,已經和 18 世紀完全不同。

傳統的車險保費靠幾個分類變數:年齡、性別、駕駛紀錄、居住地區。這些變數對群體有一定預測力,但對個人很粗糙——兩個同齡、同性別、住同一區的駕駛人,開車習慣可能差很多,但傳統模型把他們視為同樣的風險。

現在有些保險公司推出 使用量計費保險(Usage-Based Insurance, UBI)」:在車上安裝感測器,記錄加速、煞車、轉彎習慣、常用路線和上路時段,再根據這些數據計算個人的駕駛風險指數。健康保險也有類似方向:穿戴裝置記錄步數、心跳頻率、睡眠品質,讓保險公司能更精確地評估個人健康風險。

但這裡有一個問題值得想一下。

保險的原始邏輯是讓許多人共同分擔少數人的不幸。當定價可以精確到個人,高風險的人就必須繳非常高的保費,高到可能根本付不起。實際上,最需要保障的人被排除在外了。精算師學會了精確計算風險,但這份精確也在侵蝕保險作為社會互助制度的功能。這個矛盾,目前還沒有令各方都滿意的解法。


帳本上那 1 英鎊

1765 年,韋布斯特和華萊司的基金結算,帳面數字比二十年前的預測少了 1 英鎊。

這個結果,建立在葛蘭特分析倫敦死亡週報的數字上,建立在哈雷整理布雷斯勞出生與死亡記錄的工作上,建立在白努利大數法則和幾十年間數學家的累積推演上。

哈拉瑞說,這比「所有宗教先知的預言都準確太多了」。他不是在嘲諷信仰,而是在描述一件實際發生的事:人類找到了一種方法,可以對未來做出可驗證的預測——蒐集數據、整理規律、建立模型、根據新資訊修正。

這個方法不完美。1918 年的流感、2008 年的金融危機、COVID-19 的死亡率分布,都曾讓精算模型措手不及。但我們仍然繼續算,因為算出來的答案,就算差了一英鎊,也比沒有答案好。


(參考資料:哈拉瑞《人類大歷史》第十四章、Edmond Halley《布雷斯勞死亡率估算》1693 年、精算師學會歷史資料)


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