初探中华指纹奥秘

朱嘉翔

指纹为何能作为身份的证明？手机为何能通过指纹解锁？警察如何运用指纹破案？世界冠军的指纹有何特别之处……怀揣着这些疑问，我们跟随报社老师来到江苏警官学院参加了小记者活动：“参观南京中华指纹博物馆”。一位高大英俊的警官叔叔带领我们参观，并做了详细全面的专业讲解。

南京中华指纹博物馆是一座国内外唯一、水平一流的专业指纹博物馆。中华指纹博物馆拥有实物藏品6000多件，从远古时代陶器上人类祖先留下的指纹，到清朝光绪年间审讯记录上留下的革命党人指纹……此外，还能看到各种生活中不常见到的神秘仪器。展览形式包括大量照片、图表、实物、模型、文字说明、影像等，令人信服。

下面是我采访到的六点指纹奥秘。

一 指纹的特点

博物馆墙上悬挂的图片展示了人类手掌面皮肤结构图，清楚再现了指纹的形成机理。指纹主要是手掌面皮肤花纹，包括乳突纹线、屈肌褶纹、皱纹等，具有复杂化、多样化、规律性等特点。乳突纹线的形态一般有：弓、箕、环、螺、曲、棒、点等。指纹乳突花纹类型，依其中心乳突纹线的结构分为弓形纹、箕形纹、斗形纹、杂形纹四种类型。指节乳突花纹由直形线、弧形线、波浪形线构成，根据指节乳突线的分布方向和形状，指节花纹有平弧型、倾斜型、混合型三种基本类型。

展柜里有人手解剖模型和各种标本，其中有一个4个月大的胎儿标本，其手足皮肤乳突线发育基本完成，足底皮纹已经可以清晰地看到。警官介绍说：到胎儿5个月时，随着手脚发育完全，胎儿的手足掌面长满了乳突线，形成乳突花纹结构——指纹完全形成，从此终生不变。

我们看到了人手印痕、猿及其掌部皮肤印痕，相貌酷似的同卵双生双胞胎兄弟的DNA图谱相同而指纹不同，女性四胞胎同一手指指纹不同。其奥秘，从指纹遗传学角度分析，这是由于来自亲代双方的DNA遗传密码单链，在形成每一个受精卵时随机结合，以及组成DNA密码链的核苷酸碱基对的多态性造成的。

警官介绍说：“指纹人人都有，与生俱来，且各不相同，终生不变。”指纹技术自诞生以来，经受了数千年的时间考验，跨越不同的社会制度，在人类历史长河中，它永远伴随我们，为人类活动提供一个“永不失误的证明形式”。恰如现在的流行语：“你信或者不信我，我就在那里，不悲不喜。你爱或者不爱我，爱就在那里，不增不减。”

当认识到指纹个人识别作用的特性后，指纹便在社会生活的各个领域中大展用武之地，深刻地影响着人们的生活和思想。据实物考证和史料记载，我国指纹运用最早可追溯到史前新石器时代所作的陶器指纹画，曾盛行于汉唐明清。指纹学是一门植根于中国古人直接经验，后又移植于近现代科学技术中的综合性应用科学技术。它作为人类文明的产物，广泛应用于公安司法、银行、社保、门禁、考勤、信息、人口管理、经济学、遗传学、人类学、民族学、体育学、医学诊断、艺术等众多日常领域， 例如：社保身份识别管理、户籍和人口管理、监狱身份识别管理、网络安全身份认证、电子交易身份认证、金融系统指纹认证、医疗卫生电子病历身份认证、教育考试中心身份认证、交通管理及驾校管理等。可以有效杜绝冒领社会保险金、提高海关口岸通关管理水平和通关效率。指纹考勤稳定可靠、对比速度快、库容量大……

二 中国是指纹文化的故乡

制陶术孕育了指纹术，原始社会晚期，我们的祖先发明了陶器制作。在出土的陶器上，发现了先人的立体指纹及依据指纹制作的指纹画。例如：从西安半坡遗址出土的留有原始人立体指印的陶器，郑州商代殷墟遗址出土的陶豆柄上的立体指印，西安秦始皇兵马俑将士颈部和碎片及泥块上的立体指印，夏都斟郇遗址陶器上的立体指纹装饰纹，新石器时代红山遗址和马家窑遗址出土的陶器上的指纹画……

公元前三世纪的中国人常用带色的指尖来书写画画，留下指纹，人们一下子发现了有关指纹的知识，接着利用指纹去签名、盖章，因而由“指画”产生了指纹技术。

印章是指纹技术的助产儿，秦汉时期，指纹作为个人的标记使用范围大大地扩展了，最重要的是在成捆包扎好的简牍外面“缄之以绳，封之以泥，拟之以印”，就是以印封泥“以检奸荫”。例如：折叠书上的封泥指印、汉简封泥上的指印、西周时期黏土印章背面的指印。

唐代时，所有合同契约均以手印签章为信。唐代，开“指画”艺术之先河的是著名画师张璪。清代，独领“指画”风骚的是一代名师高其佩和岳雨荪。至今，“指画”仍是一个独特画种，很受大众喜爱。

三 中华指纹天下先

中华指纹技术是我国早于“四大发明”的一项伟大创造。它在中国普遍使用了上千年后，随着对外经济文化交流，传播到了世界上很多国家，成为万国技术。

至迟，唐代已经将指纹作为个人的合法身份標记。据文字记载，唐代的“画指卷”（契约）较为典型。例如：新疆吐鲁番出土的唐咸亨二年（671）四月画指纹书、唐开元三年（715）西周营名籍上指节印、唐咸通六年（865）遗言状上的指节印等。唐代以后，指纹被广泛应用于订立田宅契、卖身契、婚姻关系等民间活动中，博物馆里珍藏着的清嘉庆二十年（1815）雷昭卖地契、清咸丰八年（1858）卖妻卖子契、清同治五年（1866）田契、清宣统三年（1911）王世泰休妻书等发黄斑驳的文书上都有清晰的指纹或手印。

据文字、实物考证，我国早在2200多年前，就已将指纹应用于刑事侦查和刑事审判活动中。例如：湖北云梦睡虎地秦墓（公元前217年）出土竹简上有《穴盗》一文，将盗窃现场手印用文字记载。又如：《宋史·元绛传》完整记载我国古代以指印为证据判案的一起案例。还有《水浒传》中写，武松在杀潘金莲前令其在口供上“点指画了字”。

中国刑科协会刘持平先生在国际指纹学研究领域做出了重大贡献，提出“指纹六大基因决定论”。他鲜明地指出了指纹属单基因遗传，中国人群指纹的分布频率服从大数定理，各种指纹基因在群体中，经千百万年来的遗传与变迁，呈均匀分布的稳定态。

指纹能作为身份的证明、手机能通过指纹解锁、警察可以运用指纹破案……这些常用的指纹应用我就不再赘述，下面介绍两个我第一次听说的稀奇的指纹用途。

四 指纹与医学

我国古代医学对指纹反映出人的疾病信息很重视，尤其是中医小儿疾病指纹诊断法。大约在五代（907—960），民间开始有小儿疾病的指纹诊断，明清时期也有医书提及。

指纹作为基因的外在表现性状特征之一，受基因的调控与决定，因此当基因发生突变，尤其是染色体发生畸变时，将会影响到指纹发育。严重时会造成指纹的异常，这种异常以形态和数量的方式表现出来，从而可为人们所直接认知。指纹与神经系统胚胎发育关系密切，呈一荣俱荣、一损俱损的相关关系。其遗传机理是神经系统与皮肤在胚胎期，同由外胚层发育而来，再进一步分化为两大组织。1963年，乌奇达（Uchids）首先证明了先天愚型患者的指纹异常是患者自身多了一条21号常染色体造成的，第一次揭示了染色体与指纹的直接关系。

通过指纹发现人的先天优良遗传素质值得深入探索。手掌上的“A”“T”“D”三角本无内在联系，当人为地将它们组合在一起形成ATD角后，惊奇地发现，它居然与人的遗传智商密切相关。正常男性ATD角正常值约为41°，女性约为40°，角度越大，智力越差，角度越小越聪慧。21三体综合征（又称先天愚型）患者在智力低下、发育迟缓的同时，伴有掌纹的ATD角大于65°和通贯手的特征。

五 指纹与体育选材

世界冠军的指纹有何特别之处？在博物馆里我兴奋地发现：原来神秘的指纹科学也可应用于体育选材。

苏联在二十世纪七十年代末运用指纹实施了“挑选未来奥运金牌选手”的科研计划，最先提出了指纹可预测柔韧性及柔韧性潜能的结论，从而为儿童期发现体育优秀人才提供了新的科学指标。河南省体育科学研究所研究员邵紫菀在对2000余名各类运动员的指纹样本数据综合分析后，得出了“优秀运动员人群在指纹指标上有共同的优势，指纹可作为运动员在体质强健度、灵敏程度上进行选材的一项新的遗传指标”的结论。其成果在1989年第一届世界奥林匹克体育科学大会上宣读，得到大会的普遍认同，获国家科委科技进步三等奖。

六 如何在白纸上寻找指纹

最后警官带我们去实验室做了“如何在白纸上寻找指纹”的实验，为了获得好的实验结果，他指导我们按如下步骤操作：

1.在手掌上均匀地涂抹护手霜。

2.然后五指张开，从上而下垂直地把手掌按在白纸上，让所有手指和手掌尽可能地与白纸接触，不留空隙。

3.接着，从下而上垂直方向挪开手掌，此时的白纸仍是一片空白。

4.在白纸上倒入黑色磁性指纹粉末，双手各拿白纸对边两侧轻轻晃动，让磁粉均勻移动到刚才按过手印的地方。此时奇迹出现了：白纸上逐渐清晰地显现出了掌纹，手上的每道褶皱和纹路变魔术一样从无到有、跃然纸上！小记者们不禁“啊” 地张大了嘴。

5.把白纸上多余的磁性指纹粉末，倒入盒子准备重复利用，桌面上散落的磁粉则用一种专用的磁粉棒吸附聚集在一起，抽拉之间汇集到磁粉盒里。

实验圆满成功！最后每个小记者都拿到了自己的指纹收藏卡。

这次活动让我感受到了指纹的精妙，过了一把福尔摩斯侦探瘾。我相信：随着科学技术的创新和发展，人们还将不断揭示指纹的科学价值及内在奥秘，为人类社会的发展继续发挥重要作用。

（指导教师：陈婧）