高科技的日新月異,不斷為司法刑偵工作提供新的破案手段,從指紋足印鑒定到血型尸檢報告;從遠紅外掃描成像重現犯罪現場到DNA測試;從測謊儀到虹膜識別;現在又多了一項聲紋識別。
聲紋判案的歷史
聲紋鑒定是司法鑒定中一個既新鮮又古老的方法,人們早就想借助聲音來辨別不同個體。在中國古代許多傳奇故事中就有類似的做法:某個縣太爺或府臺大人不幸被一樁棘手的奇案弄得一籌莫展之際,他會靈機一動,模仿罪犯同伙的聲音,使用離間計,最后將犯罪團伙個個擊破,讓真相大白于天下。這就是中國古人利用聲音辨別個體的原始應用。
真正意義的聲紋科學研究開始于二戰時期,起因是德國軍事通訊部門的情報機關用來鑒別盟軍廣播聲音的真偽。二戰結束后,這項技術一直被束之高閣,無人問津。直到20世紀60年代美國聯邦調查局對它的應用產生興趣,在貝爾實驗室的幫助下,使得這項技術得到充分的研究開發,很快生產出專用設備,并首次獲得專利。
貝爾實驗室的勞倫斯·科斯塔是此項研究的首席專家,他第一次提出“聲紋識別”一詞。科斯塔的成果是在記錄了五萬種不同人的聲音的基礎上獲得的,這些人的聲音聽起來大部分是相同的,但卻都有各自的特征圖譜。甚至他還找了一些職業聲音模仿者做實驗,模仿不同人的聲音然后和被模仿者的聲音進行對比,結果在熒屏上顯示,他們的聲音圖譜還是明顯不同,盡管聽起來非常相像。
科斯塔認為,身體在講話時使用的器官——舌、牙齒、喉頭、肺、鼻腔在尺寸和形狀方面每個人的差異很大,所以任何兩個人的聲紋圖譜都有一定差異,他還不顧一些同行的反對堅持認為,人的聲音從聲紋圖譜的意義講,是終生不變的。從反饋信息看,其實用效果非常之好,特別是在司法刑偵案例的應用上屢試不爽,使一些疑難命案很快水落石出。
無法抵賴的事實
尼森·斯塔爾是舊金山的一名警官,在其38歲時被殺害。
負責偵破此案的歐文·內斯特了解到科斯塔的聲紋識別研究成果,于是向當地法官申請,在嫌犯麥肯羅的住所秘密安裝竊聽器。僅僅兩天的竊聽成果就讓歐文·內斯特興奮不已。第一天是麥肯羅授意自己母親如何回答警方可能的調查,如何才能與自己的口供保持一致;第二天是他母親追問他將槍藏在了什么地方,是否安全?當警方順利地在距離麥肯羅家500多米的一小片樹林中挖出那支槍,并正式將麥肯羅逮捕時,他竟還一臉委屈地爭辯著。
經聯邦調查局槍械實驗中心證明,這支槍不久前的確發射過0.22毫米口徑的子彈。
因為事先保留了與麥肯羅的談話錄音,警方速將兩種錄音復制后送往美國密執安聲紋鑒定中心供專家檢驗,該中心是當時聲紋鑒定的最權威機構。
在確鑿無誤的證據面前,檢查官、法官和陪審團一致認為麥肯羅的故意謀殺罪名成立,麥肯羅被判處終身監禁,不得假釋。鑒于視聽資料在司法刑偵工作中的重要意義,我國也及時修訂了《刑事訴訟法》,確定了視聽資料具有證據效力,這對偵查、公訴機關來說無疑拓展了證據的收集和使用范圍。中國最早使用聲紋鑒定的是云南昆明市檢察院。
心理壓力測試儀的作用
言為心聲,無法掩飾。美國科學家據此研制出心理壓力測試儀,它比單純的聲紋鑒定又前進了一步,它透過理性分析展示人的情緒心理變化。就是再狡猾的罪犯也難逃一試。
露西婭突然死亡,驗尸官的結論是被害人是被強韌的絲襪猛然勒住,窒息而亡。她死前曾被強奸。死亡時間被確定為前一天的夜里11點左右。幾經追查,一個名叫愛德華·肖克的單身男子被警方確定為重點嫌疑人。偵破工作一籌莫展,警方接到了心理壓力測試儀(PSE)可用于對犯罪嫌疑人是否有罪的測試通知。
PSE是個新東西,它是在測謊儀的基礎上發展而來,它不是通過追蹤心率或出汗的變化來鑒別,而是通過聲音的變化。測謊儀因為有導線和繃帶與被測試者緊密接觸,會給被測試者帶來一定的壓力而造成錯誤的結論。PSE 沒有類似的弊病,被測試者只需用麥克風說一段話,或者把他的聲音錄制成磁帶,供鑒別分析。測試時把這些信號源加到一臺像打印機一樣的機器中,分析結果就會以圖譜形式打印出來。
當被問到在兇殺案發生的晚上,是否進入露西婭的房間時,肖克依然回答沒有。但是,當磁帶上記錄的聲音被送到PSE中時,其指針劇烈擺動。這個極為明顯的記錄充分告訴專家肖克在撒謊。用最新的科技說服法官和陪審團是不容易的,盡管法官和陪審團認可PSE的科學性,但是因為它是用于司法實踐的首例案件,所以只能作為相關證據。要想給肖克定罪,還必須出示有說服力的補充。
警方終于發現了非常重要的證據,在浴室塑料熱水管的內側發現了三個比較清楚的手印,與肖克左手的食指、中指、無名指紋相吻合。
法官和陪審團一致認定犯罪嫌疑人有罪,判處終身監禁。
聲紋的優勢
在解釋聲紋鑒別的科學內涵時,中國聲紋研究專家吳璽宏說,聲紋鑒定的物理學基礎是語音,是由發聲器官運動產生的。發聲器官包括喉、聲道和嘴。氣流通過喉中的聲門,引起聲帶的周期性振動,形成周期性的脈沖串并進入聲道,脈沖的周期稱為基音周期。氣流從喉向上經過口腔或鼻腔從嘴或鼻孔向外輻射,其間的傳輸通道為聲道。聲道是具有某種諧振特性的腔體,當氣流通過時,輸出的氣流頻率特性,即聲門脈沖串的特性,取決于聲道的特性。嘴的作用是完成氣流的向外輻射,嘴張開時形狀對語音頻譜有影響,但不如聲道的影響大。
在世界范圍內,聲紋識別技術正廣泛應用于諸多領域。截止到去年底,聲紋識別產品的市場占有率為15.8%,僅次于指紋識別和掌形識別。我國對此項技術的研究雖剛起步,但進展和發展空間極為廣闊,在金融、證券、社保、公安、國防及其他民用安全認證等行業有著廣泛的需求。
與其他生物識別技術比較,聲紋識別具有的優勢為:
1. 用戶接受程度高,由于不涉及隱私,用戶無任何心理障礙。
2. 利用語音進行身份識別可能是最自然和最經濟的方法之一。聲音輸入設備造價低廉,而其他生物識別技術的輸入設備往往造價昂貴。
3. 在電信網絡的身份識別應用中,如電話銀行、電話炒股、電子購物等,聲紋識別顯得更加經濟實用。
正如軟件奇才比爾·蓋茨所說:“以人類生物特征(指紋、語音、臉相)進行身份驗證的生物識別技術,在今后數年內將成為IT產業最為重要的技術革命。”
【責任編輯】張田勘