破案用的指纹学及指纹技术应用之前世今生

在21世纪的今天,指纹识别技术的应用已经是非常的普遍流行了,就像如今我们平常用到的手机指纹解锁、上班考勤用指纹打卡方式、指纹门禁等等。有了指纹识别技术,大大的使我们的生活变得是快捷、方便、灵活。

指纹信息的唯一性是人身份认定的重要依据,由于它的特性带来了商业的价值,从一开始的刑事破案应用到现在流行的科技民用。指纹所带来的好处真的是非常之多。看来指纹似乎就是上帝专门给我们每个人的唯一烙印,打上独一无二的标签。

先来看看指纹的定义和特性

指纹是人类手指末端指腹上由凹凸的皮肤所形成的纹路。指纹纹路有三种基本形状:斗型、弓型和箕型,它是皮下组织对指肚表皮顶压方向的不同造就了这不同的形状。研究发现人体在胎儿发育3~4个月的时间指纹就已经基本形成,到了14岁时指纹就已经定型并且终身不变。

指纹具有不变性、唯一性和遗传性。在中国人和日本人当中,出现斗形纹和箕形纹的概率相当,欧洲人箕形出现率比较多,美国人则弓形出现率较多。目前尚没有发现两枚完全相同的指纹。由于指纹的特性,使用指纹比较方便,所以广泛被应用于身份鉴别。

指纹纹路的特点

两枚指纹经常会具有相同的总体特征,但局部特征--节点,却不可能完全相同。节点指纹纹路并不是连续的,平滑笔直的,而是经常出现中断、分叉或打折。正是这些节点提供了指纹的确认节点特性。

在犯罪现场中,罪犯如果没有带上手套作案就必定会留下指纹的痕迹,通过采集现场的指纹样本就可以进行对犯罪分子进行身份认证和追踪。

简单说说留下指纹的显现法。在物理上,可以使用粉末法、磁粉法。在化学上,可以使用碘熏法——它与指纹残留物的油脂产生反应后,便会出现黄棕色的指纹、硝酸银法——硝酸银溶液与残留汗液中的氯化钠产生反应后,在阳光下会产生黑色的指纹。

指纹应用的的发源地

中国是世界上最早应用指纹的国家,至今已有数千年历史了。我们常常在古装电视剧中看到文件签字画押的情形,就是应用了指纹这一特性。事实上也存在保留至今的一些文件资料,例如:贷契约、买卖文凭,婚约休书、狱词供状、军队名籍等。

在秦朝时期,就已经把指印用于鉴定和破案上了,据《封珍式-穴盗》记载:“内中及穴中外壤有膝、手迹、膝、手各处”。古人将指纹分为两类,即“螺”和“箕”,通过肉眼的分析得出结果。

宋朝时代,指印破案的方式就更进一步了,被称为“古代十大断案高手”的提刑官法医宋慈,其一生著作《洗冤录》当中记载了详细运用指纹破案的方法。

指纹鉴别法是什么时候流传到国外并且推广开来的呢?

最早介绍中国应用手印的是一位阿拉伯商人苏莱曼,在《旅行关系》杂志中介绍大唐风情时,就有关于在借据上盖指纹的记载。随着对外文化的交流,中国传统的指纹应用逐渐在全世界开始散播起来。

指纹学兴起于欧洲,17世纪,自然科学和应用技术如人体解剖学、组织学和生理学的发展,为指纹学打下了科学的理论基础。

年,英国解剖学家和生理学家内赫米亚.格鲁博士在研究报告中首次描述了汗孔、皮肤脊纹及其排列方式,荷兰解剖学家G.比得洛和意大利的M.马尔皮吉教授详细研究了摩擦皮纹的脊和汗孔及其由脊纹组成的不同形式的图案。

年,J.E.L.珀金杰依据自己观察到的指纹纹理形式不同,将指纹分为九类。

年,J.C.A.梅耶第一个阐述了摩擦脊纹在外观上有相似性、在微小特征之间有特异性。

年,人类学家韦尔克通过自己不同年龄段的指纹特征,证明了指印终生不变的性质。

年,法国医生奥伯特在研究皮肤病和腺体分泌过程中,发现了将硝酸银溶液涂在纸上显出汗液指印的方法,成为创立指纹显现法的第一人。

年,英国的优生学鼻祖弗朗西斯科.高尔顿在自然杂志上发表了《指纹分类法》论文,次年又出版了《指纹学》,将指纹分为拱、箕、旋涡(斗)三种典型,年详细论述了指印的分类与功用,该成果与后续研究者E.R.亨利的研究成果一起被称之为高尔顿-亨利分类系统。此后各国开始沿用该系统,《指纹学》逐步流行开来。

年,阿根廷成为世界上第一个以指纹为依据鉴别身份的国家

到了二十世纪初,指纹学正式传入中国。20世纪20年代,南京中央大学刘紫苑教授设计了中华式指纹分析法。新中国成立后,于年制定了全国统一的《十指指纹分析法》,各地陆续建立了单指指纹和掌纹鉴定系统,中国指纹学走上了新的发展道路。

指纹的探索到有系统的学说《指纹学》,历经不同国家专家的漫长努力和艰辛付出,最终才形成最具人类智慧的劳动成果。

指纹学和指纹技术的不断完善使得指纹由人工识别转变为自动识别

在二十世纪70年代末,美国率先研发出指纹自动鉴定系统,此后在80代时期,各国也开始研发出各自的指纹自动鉴定系统。

现代指纹识别技术分别有3种:电容式指纹识别、光学指纹识别、超声波指纹识别。

电容式指纹识别:利用指纹传感器与导电的皮下电解液形成的电场,指纹的高低起伏会导致二者间的压差出现不同的变化,以此来实现准确的指纹测定。

光学指纹识别:利用光线反射成像识别用户指纹。

超声波指纹识别:利用指纹模组发出的特定频率超声波扫描手指,由于不同指纹对超声波的反射不同,从而形成3D指纹图形。

如今我们现在用的手机都开始使用屏幕指纹识别技术,很多主流手机都采用OLED屏幕或LCD屏幕。

随着科技的进步,指纹识别技术已经融入了我们的日常生活之中。指纹识别技术逐渐进入IT技术领域,计算机信息系统结合在一起,广泛应用起来。像文章刚开始提到的手机指纹解锁、指纹打卡等应用,类似的还有指纹验证支付、指纹登陆等等,极大的便利了我们的生活。

关于指纹的安全性问题,指纹识别真的是安全吗?

从指纹的特性上考虑,上文已经提到过指纹具有唯一性、不变性,目前尚没有发现完全相同的两枚指纹,指纹识别是安全的,但是考虑到人的安全意识问题上看,由于一时的疏忽大意,把自己的指纹泄露,导致给他人复制获取,这种情况也会发生的。

从指纹识别系统软件的分析来看,相信经过了这么多年发展和推进,系统的不断完善和改进,其安全性能也是经得起考验的。

从发展趋势上看,指纹识别技术的应用非常广泛,像有些国家的出入境系统、政府企业单位内部系统等也在使用之中。

总的来说指纹识别验证还是相对安全的。

参考资料:

1.百科——指纹

2.百科——皮纹学

3.百科——指纹识别技术

4.古代为什么需要画押按手印,古人靠什么来识别指纹呢




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