破案用的指紋學及指紋技術應用之前世今生

在21世紀的今天，指紋識別技術的應用已經是非常的普遍流行了，就像如今我們平常用到的手機指紋解鎖、上班考勤用指紋打卡方式、指紋門禁等等。有了指紋識別技術，大大的使我們的生活變得是快捷、方便、靈活。

指紋信息的唯一性是人身份認定的重要依據，由於它的特性帶來了商業的價值，從一開始的刑事破案應用到現在流行的科技民用。指紋所帶來的好處真的是非常之多。看來指紋似乎就是上帝專門給我們每個人的唯一烙印，打上獨一無二的標籤。

先來看看指紋的定義和特性

指紋是人類手指末端指腹上由凹凸的皮膚所形成的紋路。指紋紋路有三種基本形狀：鬥型、弓型和箕型，它是皮下組織對指肚表皮頂壓方向的不同造就了這不同的形狀。研究發現人體在胎兒發育3~4個月的時間指紋就已經基本形成，到了14歲時指紋就已經定型並且終身不變。

指紋具有不變性、唯一性和遺傳性。在中國人和日本人當中，出現鬥形紋和箕形紋的概率相當，歐洲人箕形出現率比較多，美國人則弓形出現率較多。目前尚沒有發現兩枚完全相同的指紋。由於指紋的特性，使用指紋比較方便，所以廣泛被應用於身份鑑別。

指紋紋路的特點

兩枚指紋經常會具有相同的總體特徵，但局部特徵--節點，卻不可能完全相同。節點指紋紋路並不是連續的，平滑筆直的，而是經常出現中斷、分叉或打折。正是這些節點提供了指紋的確認節點特性。

在犯罪現場中，罪犯如果沒有帶上手套作案就必定會留下指紋的痕跡，通過採集現場的指紋樣本就可以進行對犯罪分子進行身份認證和追蹤。

簡單說說留下指紋的顯現法。在物理上，可以使用粉末法、磁粉法。在化學上，可以使用碘燻法——它與指紋殘留物的油脂產生反應後，便會出現黃棕色的指紋、硝酸銀法——硝酸銀溶液與殘留汗液中的氯化鈉產生反應後，在陽光下會產生黑色的指紋。

指紋應用的的發源地

中國是世界上最早應用指紋的國家，至今已有數千年歷史了。我們常常在古裝電視劇中看到文件籤字畫押的情形，就是應用了指紋這一特性。事實上也存在保留至今的一些文件資料，例如：貸契約、買賣文憑,婚約休書、獄詞供狀、軍隊名籍等。

在秦朝時期，就已經把指印用於鑑定和破案上了，據《封珍式-穴盜》記載：「內中及穴中外壤有膝、手跡、膝、手各處」。 古人將指紋分為兩類，即「螺」和「箕」，通過肉眼的分析得出結果。

宋朝時代，指印破案的方式就更進一步了，被稱為「古代十大斷案高手」的提刑官法醫宋慈，其一生著作《洗冤錄》當中記載了詳細運用指紋破案的方法。

指紋鑑別法是什麼時候流傳到國外並且推廣開來的呢？

最早介紹中國應用手印的是一位阿拉伯商人蘇萊曼，在《旅行關係》雜誌中介紹大唐風情時，就有關於在借據上蓋指紋的記載。隨著對外文化的交流，中國傳統的指紋應用逐漸在全世界開始散播起來。

指紋學興起於歐洲，17世紀，自然科學和應用技術如人體解剖學、組織學和生理學的發展，為指紋學打下了科學的理論基礎。

1684 年，英國解剖學家和生理學家內赫米亞.格魯博士在研究報告中首次描述了汗孔、皮膚脊紋及其排列方式，荷蘭解剖學家G.比得洛和義大利的M.馬爾皮吉教授詳細研究了摩擦皮紋的脊和汗孔及其由脊紋組成的不同形式的圖案。

1787 年，J.E.L.珀金傑依據自己觀察到的指紋紋理形式不同，將指紋分為九類。

1788 年，J.C.A.梅耶第一個闡述了摩擦脊紋在外觀上有相似性、在微小特徵之間有特異性。

1856 年，人類學家韋爾克通過自己不同年齡段的指紋特徵，證明了指印終生不變的性質。

1877 年，法國醫生奧伯特在研究皮膚病和腺體分泌過程中，發現了將硝酸銀溶液塗在紙上顯出汗液指印的方法，成為創立指紋顯現法的第一人。

1891 年，英國的優生學鼻祖弗朗西斯科.高爾頓在自然雜誌上發表了《指紋分類法》論文，次年又出版了《指紋學》，將指紋分為拱、箕、旋渦(鬥) 三種典型，1900 年詳細論述了指印的分類與功用，該成果與後續研究者E.R.亨利的研究成果一起被稱之為高爾頓- 亨利分類系統。此後各國開始沿用該系統，《指紋學》逐步流行開來。

1896 年，阿根廷成為世界上第一個以指紋為依據鑑別身份的國家

到了二十世紀初，指紋學正式傳入中國。20 世紀20 年代，南京中央大學劉紫苑教授設計了中華式指紋分析法。新中國成立後，於1956 年制定了全國統一的《十指指紋分析法》，各地陸續建立了單指指紋和掌紋鑑定系統，中國指紋學走上了新的發展道路。

指紋的探索到有系統的學說《指紋學》，歷經不同國家專家的漫長努力和艱辛付出，最終才形成最具人類智慧的勞動成果。

指紋學和指紋技術的不斷完善使得指紋由人工識別轉變為自動識別

在二十世紀70年代末，美國率先研發出指紋自動鑑定系統，此後在80代時期，各國也開始研發出各自的指紋自動鑑定系統。

現代指紋識別技術分別有3種：電容式指紋識別、光學指紋識別、超聲波指紋識別。

電容式指紋識別：利用指紋傳感器與導電的皮下電解液形成的電場，指紋的高低起伏會導致二者間的壓差出現不同的變化，以此來實現準確的指紋測定。

光學指紋識別：利用光線反射成像識別用戶指紋。

超聲波指紋識別：利用指紋模組發出的特定頻率超聲波掃描手指，由於不同指紋對超聲波的反射不同，從而形成3D指紋圖形。

如今我們現在用的手機都開始使用屏幕指紋識別技術，很多主流手機都採用OLED屏幕或LCD屏幕。

隨著科技的進步，指紋識別技術已經融入了我們的日常生活之中。指紋識別技術逐漸進入IT技術領域，計算機信息系統結合在一起，廣泛應用起來。像文章剛開始提到的手機指紋解鎖、指紋打卡等應用，類似的還有指紋驗證支付、指紋登陸等等，極大的便利了我們的生活。

關於指紋的安全性問題，指紋識別真的是安全嗎？

從指紋的特性上考慮，上文已經提到過指紋具有唯一性、不變性，目前尚沒有發現完全相同的兩枚指紋，指紋識別是安全的，但是考慮到人的安全意識問題上看，由於一時的疏忽大意，把自己的指紋洩露，導致給他人複製獲取，這種情況也會發生的。

從指紋識別系統軟體的分析來看，相信經過了這麼多年發展和推進，系統的不斷完善和改進，其安全性能也是經得起考驗的。

從發展趨勢上看，指紋識別技術的應用非常廣泛，像有些國家的出入境系統、政府企業單位內部系統等也在使用之中。

總的來說指紋識別驗證還是相對安全的。

參考資料：

1.百科——指紋

2.百科——皮紋學

3.百科——指紋識別技術

4.古代為什麼需要畫押按手印，古人靠什麼來識別指紋呢