金融工程和金融理论之间有什么关系？

工程师合成产品（如飞机或投资组合）要使用现有的知识。但解决办法有时会失效，可能的原因是没有认识到问题的解决需要进一步的理论支持。

了解是否需要进一步的理论对于成功解决工程问题十分重要，无论这个问题是属于航天领域还是金融领域。

考虑超音速飞机的设计和制造。航空旅客能够很容易地识别出波音747大型喷气式客机，这不仅因为它的体积巨大，而且还因为它在机身前部具有特征性的隆起部分。这个奇怪的隆起部分既是飞行员的的座舱也是上层乘客的舱面，它使得超音速飞机与一般的具有光滑机身的喷气式飞机不同。这个隆起设计其实也是空气动力学的一个重要突破，即惠特科姆面积定律，或者简称为面积定律，这个定律在航空工程师那里以细腰形（wasp waisted shapping)闻名。面积定律说明了一个实际问题是如何通过工程独创力和科学发现的结合来解决的。

面积定律首先是由海因里希·埃泰尔（Heinrich Hertel)和奥托·富兰（Otto Frenzl)发现的，1943-1945年，他们在德国飞机制造商容克斯的一个跨音速风洞实验室工作，面积定律的发现在第二次世界大战末期的混乱当中丢失了。之后在1952年，理查德·惠特科姆（Richard Whitcomb)又独立地重新发现了这一定律，他是一个年经的空气动力学家并且在航空咨询委员会位于弗吉尼的汉普顿的兰利中心工作。

20世纪40年代末期,人们相信制造超音速飞机的能力代表了在军事和商业方面的一个主要优势。然而,开发超音速飞机过程的前期所做的试验结果却令人失望:在跨音速(即接近音速的速度)飞行时,传统的机身设计受到的空气阻力会越来越高。喷气式发动机所具有的有限推力不足以克服这个阻力,而那时的空气动力学理论无法提出解决方案来。

众人皆知,最理想的机身应该是平滑设计,即像雪茄的平滑线条那样。惠特科姆取得了突破性的发现:阻力是由两翼的非连续性产生的,要减小这个阻力,那么机身和两翼的间断必须做得尽可能平滑。惠特科姆将这个发现转化为实际定律——面积定律——它可以应用于飞机设计。它首先用于创新的细腰飞机的设计,即康威尔F-102三角牵引机,惠特科姆面积定律使得空气阻力下降了25%,因此使F-102可以满足合同规格。惠特科姆面积定律随后又应用于跨音速飞机的制造。

另一个能够说明工程失败是由于没有认识到需要一个主要的理论发展的例子来自力学领域。金属疲劳是这样一种现象:金属在不断重复的作用力下突然失去弹性而发生断裂。自从19世纪初,人们就已经知道金属疲劳现象了,但是直到现在,这方面的理论还是很匮乏。这种基础理论的缺失导致了很多重大的工程上的事故,例如1842年5月8日从凡尔塞开往巴黎的火车的撞毁,1980年3月27日亚历山大开兰石油平台的沉没,以及最早的商业喷气式飞机——哈维兰彗星型客机——在1954年的连续坠毁。所有这些例子中,以当时所具有的知识来看,它们的设计都是正确的,然而,最基本的基础理论——金属疲劳理论却缺失了。