指纹鉴定标准研究述评

胡卫平

（西安政治学院司法鉴定中心，陕西 西安710068）

指纹鉴定标准研究述评

胡卫平

（西安政治学院司法鉴定中心，陕西 西安710068）

指纹鉴定标准是指纹鉴定理论的核心内容之一。自从指纹鉴定应用于侦查破案以来，理论和实务界对指纹鉴定标准进行了长期研究探索，形成了单纯数量标准、质量—数量标准、面积—质量量化标准、拓扑学方法和标准、形态学方法和标准等。这些标准和方法虽有一定合理性，但也存在明显的不足。指纹鉴定理论要从经验走向科学，必须加强基础理论研究，建立一套完善的指纹鉴定方法和标准体系。

单纯数量标准；质量—数量标准；面积—质量量化标准；拓扑学方法和标准；形态学方法和标准

1 引言

指纹鉴定标准，是指在指纹同一认定中对特征符合点和差异点进行分析评断，进而作出鉴定意见所依据的准则和尺度。指纹鉴定标准既是衡量鉴定意见可靠性的科学依据，也是指纹鉴定理论的核心内容。目前，指纹鉴定实践中出现的错误鉴定和鉴定意见相互矛盾等，大多与鉴定人采用的鉴定标准不一致、运用鉴定标准不规范直接相关。上世纪初以来，理论和实务界对指纹鉴定标准进行了长期研究探索，形成了单纯数量标准、质量——数量标准、面积——质量量化标准、拓扑学方法和标准、形态学方法和标准等。梳理和分析这些方法和标准，不仅可以深化指纹鉴定标准问题研究，促使指纹鉴定理论从经验走向科学，而且可以在实践中正确运用鉴定标准，减少鉴定错误。

2 单纯数量标准

单纯数量标准，是指单纯按照特征符合点和差异点的数量进行评断的标准。最早提出单纯数量标准的是法国法庭科学家埃德蒙·洛卡德（Edmond Locard）。早在1911年，洛卡德就提出：“在一枚指纹的鉴定中，如果所利用的特征点少于12个，则这枚指纹的特定性就不充分；同时如果出现一个差异点，就绝对不能认定同一。[1]”1914年，洛卡德又提出了 “三重性规则”：“如果所检验的指纹清晰，并且有12个以上的符合特征点，则可作出肯定结论，该结论是无可质疑的；如果所检验的指纹有8～12个符合特征点，则肯定结论需结合下列各项因素考虑，包括指纹的清晰程度、指纹的类型、指纹特征所在区域（中心、三角、外围）、汗孔的出现、乳突纹线及小犁沟的宽度、纹线的方向以及分歧的角度值等，在这种情况下，需与两名以上经验丰富的专家讨论后，才能作出肯定的结论；如果所检验的指纹特征较少，则不能做出肯定的结论，只能根据特征的数量以及指纹的清晰程度提出推断性意见。”[1]我国也有学者认为，“指纹鉴定中限定特征数量已势在必行，其限点的具体数量我们可以参考国外同行的12个……将相同特征数量大于（等于）12个特征的指纹鉴定以《鉴定书》的格式予以认定；相同特征数量介于6～12个特征的指纹鉴定以《检验意见书》的格式作为倾向性意见；少于6个相同特征的则应认为是不具备同一认定条件，可出具《检验意见书》”[2]。在鉴定实践中，欧洲多数国家规定了必须达到的特征数量标准，如“英国规定出示于法庭的指纹证据至少必须具有16个细节特征点；荷兰和法国采用12个细节特征点的标准；巴黎曾规定指纹鉴定必须具有17个特征点，后改为12个特征点，与法国其他地区一致；德国也采用12个细节特征点的标准，但附加条件是如果指纹纹型是箕型纹、斗型纹，并且指纹清晰时，就可以采用8个细节特征点的标准；西班牙采用10～12个特征标准；奥地利采用12个特征点的标准；瑞士的日内瓦采用8个细节特征点为标准”[2]。

受多种因素影响，现场遗留的指纹往往残缺不全。据美国司法部的统计，现场指纹“平均面积仅为整个指纹大小的1/15”[3]，能够反映的细节特征数量十分有限。为防止鉴定人员根据个人经验随意作出鉴定结论，规定最低特征数量标准，客观上会起到一定的防错功能。但单纯的最低数量标准具有明显的缺陷，它并没有将指纹看成一幅完整的图形，而是只关注指纹中符合点的数量和位置关系。假如有一枚完整的指纹只有1个9类细节特征点，根据单纯数量标准就无法作出认定结论。可见，单纯的数量标准是一种机械、片面的标准，也没有科学道理。不管是12个、16个还是17个最低特征数量标准，这些标准是从何而来的，为什么不是4个或者20个，至今没有人从理论上论证清楚。美国学者认为，“选择任何一种特征数量标准都不是基于科学的概率研究，而是通过一种可以被称为经验的推测”[4]。我国学者也认为，“规定指纹同一认定必须有12个特征符合点的做法是机械的、不科学的”[5]。国际鉴定协会标准委员会曾对指纹鉴定是否应当采用最低数量标准进行了3年调研，并于1973年发表声明：“当前在指纹鉴定中匹配特征必须达到某一数量以上的要求是毫无科学根据的。1995年在地中海召开的各国高级警官与指纹鉴定专家会议发表的Ne’urim声明又以官方身份重申了这一立场”[6]。同时，单纯的数量标准也难以避免“英国式难题”。在英国，一方面，由于鉴定人员“无法从残缺、模糊的现场指纹中找到16个匹配点，他们面对许多重大犯罪嫌疑人员，却因缺少有力证据将其定罪而束手无策，任由罪犯逍遥法外”[7]。即使采用16个特征点标准，也无法保证结论绝对正确。英国已经出现了16个特征相符合但并非同一人遗留的例证①1997年，英国女警官雪莉·麦凯在一起案件中因指纹鉴定错误蒙受不白之冤。苏格兰场4名指纹鉴定人员依据现场和样本指纹中相符合的16个特征作出了认定结论。两名美国指纹鉴定专家首先否定了这一鉴定意见，英国和其他国家的一些指纹鉴定专家也陆续发表看法，认为这一鉴定意见是错误的。后来，英国司法部长吉姆·华莱士在苏格兰国会当众向雪莉·麦凯道歉。。

单纯数量标准在实践中也存在许多操作性问题。如一些鉴定人为了达到规定的最低数量标准，有意无意地将某些模糊不清的特征也标注为符合点，而对存在的明显差异点，有些直接予以忽略而不做任何解释，有些则笼统地解释为“由于客观条件造成”等。目前，单纯的最低特征数量标准已逐渐被各国所摒弃。如上世纪40年代，美国联邦调查局的指纹鉴定专家就抛弃了指纹鉴定匹配点最低数量标准[7]。

我国有学者提出了一种改良的最低数量标准，即“面积——数量”标准。该学者认为，“应当以一定面积的指纹图形，即纹线是否同一为基础，结合一定数量的细节特征为参考……不论指纹面积多大，只要特征点数量达到8～10个，即符合同一认定标准；指纹面积达到三分之一或二分之一以上，不论特征点多少，符合同一认定标准；指纹面积小于三分之一或二分之一，辅以一定数量特征点（建议5～8个），符合同一认定标准”[9]。这一标准一定程度上弥补了单纯数量标准未考虑“没有特征区域”纹线相符合的缺陷，但仍未克服单纯数量标准的固有缺陷。同时，该学者也没有提出具有可操作性的方法。

3 质量——数量标准

由于单纯数量标准存在先天的机械性和局限性，因此，不少理论和实务工作者主张将特征的数量和质量结合起来进行评断，即不仅要看相符合点的数量，也要看符合点的质量，将两者结合起来综合分析评断。国内有代表性的观点认为，“任何事物都是质和量的辨证统一体。一定的量反映一定的质，一定的质又是通过一定的量表现出来的。但一定的质不等于若干数量的总和，相同数量的特征其质各有好坏。因此，要坚持唯物辩证法，着重于对特征质量的分析，又对特征的质量和数量联系起来研究。只有这样才能透过现象，抓住事物的本质”[9]。也有学者认为，“一定数量的匹配特征固然不可缺少，但更应看重特征的质量，所以指纹鉴定匹配特征点的数量应依其质量而定。当特征质量好时只需少量匹配点就可以认定同一；相反，质量差的特征所需数量自然就应增加。比如对带有伤疤指纹只需3～4个匹配点就可认定，而对指尖部位留下的印痕即使有10个匹配点也未必能认定。因此在指纹鉴定中匹配特征不存在数量上的最底线”[8]。在鉴定实践中，澳大利亚、加拿大、美国和我国均采用这种质量和数量相结合的标准。

从表面看，数量与质量相统一标准是将特征的数量与质量结合起来加以评断，避免了单纯数量标准的缺陷，“能在充分调用指纹鉴定专家的知识与经验的条件下，最大限度地挖掘和利用指纹中的细节特征，发挥现场指纹证据的作用”[7]。但到底如何将特征的数量和质量相结合，理论上缺乏科学的论证，实践中也没有形成一套具有操作性的方法。实践中，鉴定人多是根据自己的理解，甚至凭经验感觉来判断是否达到了认定标准。不具有操作性的标准等于没有标准，过分依赖鉴定人的个人经验更增加了鉴定意见的主观性和随意性。美国有学者认为，由于抛弃了单纯的数量标准，指纹鉴定领域实际上缺乏标准，这一点甚至可以从已被指纹鉴定协会广泛接受的所谓“一个差异点学说”（One dissimilarity Doctrine）看出。按照这一学说，如果两枚指纹包含一个真正的差异点，就不能作出认定结论。但这一点在实践中经常被忽视，“一旦特征点的符合数量达到鉴定人自认为同一的标准，差异点往往就被归结为失真因素所造成——这个偷懒的习惯造成了大量的错误结论，同时也催生了许多的冤案”[10]。我国学者也指出，“由于我们过分强调特征的质量，而且认为特征的质量是没有办法量化的，所以指纹鉴定就不可能有具体的统一标准，只能由鉴定人员根据个人经验去‘具体问题具体分析’，于是就容易在司法实践中出现有的专家说‘能定’而有的专家说‘不能定’的状况，令司法人员无所适从，也为徇私枉法打开了方便之门”[11]。

4 面积——质量量化标准

近年来，我国有学者提出了依据指纹面积和特征质量来量化指纹匹配概率的思路和方法[12]。其思路是：指纹是一种图形，指纹的有效面积中充斥着“特征信息”，每条纹线都按照一定的密度充满特征，因此指纹的有效面积决定了其包含的特征信息数量。基于这一假设，可对指纹特征重新进行分类，然后按照特征出现率的高低赋予其相应的质量值（或称权重），最后综合所有特征的出现概率，计算出两枚指纹的随机匹配概率值。在概率计算和充分评估的基础上，根据认定结论所需的随机匹配概率标准来确定作出何种鉴定意见。具体方法是：第一步，将指纹特征分为空位特征、基本细节特征、特殊细节特征三类。无细节特征的纹线本身就是一种特征，将这种特征命名为空位特征，根据细节特征的平均密度可计算出指纹有效面积内的空位特征数量。基本细节特征包括起点、终点、分歧、结合4种，小勾、小眼、小点、短棒、小桥等以及其他形态特征，如汗孔、细点线、伤疤等则定为特殊细节特征。第二步，把指纹中有相互联系且特征明显的区域看作鉴定的有效区域，计算或估算其面积值。第三步，分别检验空位特征、基本细节特征、特殊细节特征的数量。第四步，根据出现率的高低对细节特征质量进行合理量化。第五步，按照乘法定理计算有效面积内指纹特征随机出现的概率。最后一步，按照认定结论标准确定鉴定意见。

面积——质量量化标准的可取之处是它将指纹看成一种静态图像，在考虑纹线形态特征信息时引入了“空位特征”概念，并根据空位特征、基本细节特征、特殊细节特征的出现率来计算指纹随机匹配概率值，然后再作出鉴定意见。这些思路和方法立足于指纹图形的有效利用和鉴定意见的“定量化”表达，是对传统的数量质量评断标准的突破，对指纹鉴定理论具有重要的启发意义。但这种理论还存在以下理论和实践上的不足：首先，没有考虑指纹变形因素。虽然我们可以将指纹看成一种图形，但指纹绝对不是一种静态图形。在形成过程中，由于作用力的方向、大小和作用方式不同，再加上皮肤本身具有一定弹性，相同手指手掌区域在不同条件下形成的指纹面积可能会发生变化，因此，“按照一般分歧、结合点的尺度，确定0.5mm纹线长度为一个特征可分辨的空间范围”就可能产生较大的“特征位”误差。其次，方法设计存在一定缺陷。将特征分为空位特征、基本细节特征、特殊细节特征三类分别计算其出现概率，设计过于简单化，与鉴定中常用的9类细节特征有较大差异，可能会影响最终计算出的匹配概率。另外，如何判断空位特征是否相符合，也是需要明确的问题。最后，缺乏鉴定案例的验证。任何一种理论方法都需要实证案例的验证，才能证明其科学可靠。当然，可能受条件限制，该学者还未能提出有效的鉴定案例验证其方法的科学性和可靠性。

我国有学者还提出了一种可以将特征数量和质量相结合来量化指纹鉴定意见的思路，即借用定量评价体系的“加权”评价方法，“把确认的特征符合点的数量分别乘以其权数，再相加后便可得出其价值和……如果特征价值和等于或大于所需价值量，就可以做出肯定同一的结论；否则就不能做出肯定同一的结论”[11]。虽然这种思路可以将特征的数量和质量结合起来进行量化，使鉴定意见的采信更具操作性，但其仍然没有摆脱指纹鉴定意见必须是绝对认定或否定的思维模式。不管如何确定这一“价值量”，以此来评判是否达到认定同一的标准，也具有一定的机械性。

5 拓扑学方法和标准

拓扑学（Topology）属于数学的一个分支学科，主要研究几何图形在连续改变形状时能够保持不变的特性，它只考虑物体间的位置关系而不考虑它们的距离和大小。几何图形经由拓扑变换后维持不变的性质，称为图形的拓扑性质。就像我们把一个橡皮制成的物体X任意扭转、拉长（但不可将其撕开或扯断）而得到另一形状的物体Y，我们称物体X和Y在拓扑上是一种“同胚”或“等价”结构。拓扑学在讨论最一般的几何图形时，是将图形看作是一个函数，给定一个函数定义域。在映射f：A→B的条件下，集合A（函数的定义域）的每个点P，必定对应另一个集合B的相应点f（P），两者是一一对应关系，被映射到集合B的每个点恰好是集合A的一个点，在映射下f没有重叠。

我国有学者提出了运用拓扑学理论解决指纹鉴定问题的初步方案[13]。该学者认为：一枚指纹就是一个函数定义域，一枚指纹的任意局部也可是一个特定的函数定义域。指纹中的所有纹线，不论其形态如何，都是集合A中数的表现形式，都是由点P所组成的轨迹。轨迹是由无数个点组成，每个点都对应于（X、Y）一组数，无限多个点对应无限多组数，在图形中都代表着拓扑不变量，都可以看作指纹特征。在比对中，所有纹线都必须无一遗漏地相互对应。当两个被检验的图形每个点P（及其轨迹）的数都一一对应，没有重叠、没有差异时，就证明两枚指纹具有相同的拓扑性质，是同胚映射，说明两枚指纹同一。反之，有任何一个点不符，则非为同胚。在拓扑学理论指导下，就不会再陷入究竟需要几个细节特征才具备鉴定条件的争论之中，而是将指纹化作函数定义域，只要能证明有限的特定函数定义域中每个点P都一一对应，就能证明两枚指纹具有相同的拓扑性质。在此理论启迪下，即可在更微观的水平上进行鉴定，例如对单一纹线形态，尤其是端点形态的检验，对纹线上汗孔形态的检验等。概括讲，“指纹的同一性检验，其结果就是确定指纹之间的拓扑性质，它必须服从图形同胚全等，拓扑不变量、点的指数一一对应等拓扑学原理”[14]。

将拓扑学运用指纹鉴定，是思路和方法上的大胆尝试。其创新点在于，一方面，把指纹看成可以进行拓扑变换的图形。在拓扑理论中，指纹不再是一幅静态图像，而是一幅可以进行拉伸、压缩、扭曲等拓扑变换的曲面图形，只要这幅图形进行拓扑变换，各种变换结果之间就存在同胚关系，即指纹的同一关系。另一方面，对指纹图像进行数字化处理和分析。拓扑理论将指纹图像看成一个函数定义域，图像上每个点都对应一组数，然后再进行分析比对，不仅可以回避传统的特征点数量与质量的争论，而且可用于计算机指纹比对检索。但是，在篇幅有限的论文中，该学者仅仅提出了分析思路，并没有拿出具体的、具有可操作性的方案，特别是对如何实现拓扑不变量和点的指数一一对应等，并没有作出清晰的解释和说明。另外，根据拓扑学理论，“指纹特征点间的相对关系可以用一幅拓扑结构图来表示，对这些特征点连接形成的拓扑结构网格作变换就是指纹特征点拓扑结构变换，满足指纹拓扑等价关系的线性变换就是指纹拓扑等价变换”[15]。现场指纹千差万别，其特征点之间连接形成的拓扑结构网格可能十分简单，也可能由于残缺不全，无法与样本相应局部的点数形成一一对应关系，这种情况下如何利用拓扑学理论加以解决，仍是需要深入研究的课题。

6 形态学方法和标准

1999年，美国指纹专家大卫·R·阿世巴格（David R.Ashbaugh）在其《脊纹学——乳突纹线鉴定的现代评价》一文中提出了“脊纹学”的概念，他重视对脊纹的流向、形态、分离、宽度、边缘轮廓、汗孔形态与分布及其他细节特征的微观研究。根据指纹技术的发展，他将乳突纹线的特征分为三级：第一级是种类特征，包括指纹的纹型和纹线结构；第二级是纹线的独特结构，包括细节特征的类型和位置；第三级是细节特征的结构形态，包括单个纹线的形态、出现情况和汗孔的位置等。同时，他在此文中提出了一种指纹比对分析和评价的方法，缩写为“ACE—V”。这一方法包括“分析——比对——评估——确认”四个步骤。阿氏在解释这一方法时指出：分析是指对发现的第一、二、三级特征进行分析，确定每个特征的大小、相互关系以及特定性的高低；比对是指进一步研究特征的属性，确定纹线上的符合点和差异点。评估是指在相互比对的基础上，根据专业知识和经验作出认定、否定或者条件不足不能认定也不能否定的结论。确认是指由另一位有鉴定资格的人对现场和样本指纹独立进行分析、比对和评估。其中，分析是客观的，比对是以客观观察的结果为依据。最终结论是主观的，是在具备足够的特征数量和质量的基础上作出的。鉴定人员所接受的训练、经验和能力决定了认定结论所需要的特征数量和质量。尽管每一枚现场指纹具有的一、二、三级特征的数量和质量不同，但具有相同培训经历、经验和能力的鉴定人员对同一枚现场指纹均应作出相同的结论[16]。

形态学方法和标准是一种综合性解决方案，具有一定的参考价值。从科学角度看，它将指纹看成一种具有多种细微特征的图形，将关注点放在指纹图形的细微形态上，摆脱了特征数量和质量标准的争论。这种方法“既否认计算匹配特征数量的必要性，也不重视通常意义上的细节特征的质量”[7]，将评断的依据从9类特征向更细微的形态延伸，有利于指纹细微特征的充分利用，一定程度上可以提高指纹鉴定的效率和准确性。从法律角度看，通过引入程序机制保证结论的可靠性。即通过“确认”程序，可以综合多位专家的个人标准。两名以上鉴定人达成一致意见，就认为达到了科学标准，才能出具鉴定意见。通过程序机制综合个人标准形成鉴定意见，是司法向科学的妥协。也就是说，当科学无法最终解决司法中某些专门性问题时，司法人员只能求助于公正的程序设置来解决。因为诉讼的目的是及时解决纠纷，而不是探求科学真理。但形态学方法和标准也存在明显不足，不论是确定特征的符合点还是差异点，以及如何进行最后的评断，这种方法均没有给鉴定人员提供具体帮助。实质上，这种方法仍然没有摆脱经验主义的束缚，只是将依据一个人的经验变成依据多个人的经验。

7 结语

经过上百年几代人的不懈探索，指纹鉴定理论体系已经形成。但在鉴定标准这一核心问题上仍然存在多种观点和学说，让人无所适从。其实，世界上本没有完美的理论，否则学术将如何进步！理论的价值在于自身的科学性和对现实的解释力，在于对实践的指导作用。要使指纹鉴定理论从经验走向科学，必须加强基础理论研究，借用概率论和统计学原理，建立一套能够用概率值表示指纹鉴定意见的方法体系，或许是将来的发展方向。

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（本文编辑：钱煌贵）

DF794.1

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10.3969/j.issn.1671-2072.2012.05.022

1671-2072-（2012）05-0126-04

2011-01-17

胡卫平（1967—），男，教授，硕士研究生导师，主要从事刑事侦查和物证技术研究。E-mail：weiping-hu@163.com。