耳紋痕跡的同一認定

董凱

（1.黑龍江大學法學院，黑龍江 哈爾濱150080；2.黑龍江大學司法鑒定中心，黑龍江哈爾濱150080）

耳紋痕跡是耳朵與客體接觸、擠壓過程中在平面客體上遺留的二維印痕，它在一個平面上反映了耳朵的形態特征[1]。據統計，在入室盜竊、搶劫等案件中，罪犯進入房間前往往會偷聽室內的情況，在這些案件現場發現耳紋痕跡的幾率超過了15%[2]。近年來，耳紋痕跡已經幫助各國警方偵破了百余起案件，荷蘭、德國、英國、澳大利亞等國家已經將耳紋痕跡作為了科學證據使用。由于耳紋痕跡在偵查和訴訟中發揮的重要作用，各國法庭科學專家對其產生了極大興趣。但目前，在耳紋痕跡同一認定的研究中，還有一些并未解決的問題或存在爭議的部分，主要包括：同一認定的基礎理論、認定程序、測量體系、計算機識別。

1 理論基礎

耳紋痕跡與手印一樣，在進行同一認定之前，需要解決不容回避的理論基礎問題，這個問題集中體現在耳紋是否具有“人各不同”的特性上。

Alphonse Bertillon曾經將耳朵作為人體測量項目中的重要指標，在詳細比對了許多高質量耳朵照片后，他得出結論：“世界上幾乎沒有兩只耳朵在所有特征上是相同的，而且，這些特征在人的一生中并無明顯變化[3]。”Edmond Locard曾在他的著作《L'identification des recidiviste》中寫道：“雖然人們很少注意耳朵，但是它的特性使之成為人身認定中的重要方面。第一，成人耳朵的結構和尺寸在一生中不會改變；第二，沒有任何人的耳朵是完全相同的[2]。”筆者曾經收集近千個耳紋痕跡樣本進行逐一比對，得出的結論是：樣本中的任何兩個耳紋均存在本質差別，在樣本范圍內耳紋的獨特性是明顯的。雖然兩位法庭科學界的先驅對耳朵有如此評價，筆者也在小范圍樣本內得到與之相同的結論，但這并不足以說明耳紋具有“人各不同”的特性。一方面，這種研究方法決定了樣本收集范圍的局限性；另一方面，這種研究從邏輯上似乎只能證否，而并不存在證明的可能。在這一點上，耳紋和指紋在認定基礎上面臨相同困境。但是，耳紋與指紋還存在明顯的區別，耳紋的皮膚組織并不具備指紋上的乳突紋線，這也決定了依靠相當數量乳突紋線細節特征的空間分布而計算出的統計學基礎不能照搬在耳紋上。早在1984年，研究者Willi Jung在其發表的論文中稱，通過計算得出耳朵重合率為1∶300000000，即三億人中可能有兩個人的耳朵在所有特征點上重合[4]。Georg和Lange也公開發表論文，表示通過計算，耳朵的重合率可達到三千億分之一[5]。雖然研究者們都給出了自己的結論，但誰也沒說明這種統計學上的重合率是怎樣計算出來的。

目前，很少有研究者涉足耳紋痕跡同一認定的理論基礎研究，多數專家將耳紋的“人各不同”歸結為人類DNA遺傳基因的外在表象。筆者認為，在將耳紋痕跡應用于偵查辦案甚至作為訴訟證據之前，這項基礎研究是非常必要的。

2 認定程序

與手印一樣，耳紋痕跡也是三維的人體膚紋在二維平面上產生的印痕，這決定了兩者的同一認定程序具有一定的共通性，在分別檢驗、比較檢驗、綜合評斷等方面兩者并無明顯差別。然而，與手指不同，耳朵主要依靠軟骨支撐，在與客體接觸的瞬間，由于作用力的大小、方向、介質等相關因素的影響，產生的耳紋痕跡存在變形的可能[6]。這個明顯的區別決定了在同一認定的程序中，耳紋并不能完全等同于指紋。在實踐中操作中，一部分研究者提出，為了保障耳紋痕跡同一認定的準確性，在認定程序中往往需要更注重耳紋痕跡樣本的提取。首先，在提取耳紋樣本之前，需要觀察嫌疑耳紋痕跡，綜合判斷其遺留時作用力的大小、方向等方面因素。其次，在提取耳紋樣本的過程中，應準備平板玻璃或近似的設備，盡量保證在同等條件下進行提取工作。再次，在個別耳紋痕跡樣本的提取過程中，需要根據具體情況，在嫌疑人耳朵上涂抹油質品，以增加樣本的清晰度。最后，在特殊情況下還可進行耳紋痕跡的圖譜式提取①圖譜式提取即根據作用力的大小、方向的不同，分別提取作用力為大、中、小的耳紋痕跡樣本，或者作用力方向為左、中、右的耳紋痕跡樣本等。[7]。

雖然在操作中專門增加了部分保障性程序，但仍有專家認為，耳紋痕跡的易變形性會導致同一認定的誤差[5]。由于同一個耳朵在多次遺留印痕的過程中存在自身的變化率（intra-individual variation），而不同耳朵的遺留印痕同樣存在變化率（inter-individual variation），如果同耳遺留印痕變化率過大，勢必會導致耳紋痕跡同一認定中的誤差增大，這將從根本上否定耳紋痕跡同一認定科學性。筆者承認這種批評的合理性，并針對這個問題進行了小范圍樣本的驗證實驗，得到的結論是：不同耳朵留下耳紋痕跡之間的變化率遠大于同一耳朵遺留耳紋痕跡之間的變化率。很多研究者在類似實驗中也得到了相同結論，但這種實驗似乎還只是存在證否的可能性，而并不能起到絕對的證明作用。因此，筆者認為，不僅需要更多的實踐操作對此進行驗證，同時還需引入人類學相關知識進行分析說明。

3 測量體系

在介紹耳紋痕跡的測量體系之前，我們首先對耳紋的形態組成以及各特征部位的名稱進行標識。耳紋的形態、特征相對簡單、穩定，可以分為八大特征部位，分別為：（1）耳輪前上部，（2）達爾文點，（3）耳輪后部，（4）對耳輪，（5）對耳屏，（6）耳垂，（7）耳屏，（8）耳輪起點（見圖1）。

圖1 耳紋主要特征部位

耳紋痕跡特征測量的基礎是對耳紋的測量研究，美國專家Alfred V.Iannarelli在關于耳紋研究的專著中進行了相關論述[8]。他提出了一套耳紋特征測量體系，該體系以耳輪起點為中心點，以水平線和垂直線將耳朵圖像分為4個象限，在中心點作兩條直線，將每個象限等分，切割線與耳朵各部分交叉得到12個可測量特征，這些特征的測量對耳朵的區分和認定有很大幫助（見圖2）。在這樣的特征測量體系下，中心點的確定對特征的測量有很大影響，一旦中心點的確定存在差別，其他特征值都會隨之變化。因為該體系中心點的確定相對模糊，這個測量體系很難應用在耳紋痕跡的測量中。

圖2 耳紋測量標準示意

歐盟耳紋研究小組基于上述研究，對耳紋痕跡的測量標準做了進一步探索，提出了一套直角坐標測量體系[9]。通過前耳輪內側切點和耳屏內側切點O作一條豎直垂線，與耳輪交于C點。然后，通過O點垂直于OC，作一條水平線，從而確定一個直角坐標系。通過O點在第2象限分別作一條290°和一條345°的虛線，第一條交對耳輪于A點，交后耳輪于D點，第二條交上耳輪與E點。最后以O點為原點，測量與對耳輪最近的一點B，B為對耳輪的切點。由此確定了幾個幾何和角度關系。在這些角度中，∠OAB、∠ABC、∠OBC、∠OCA、∠CAO都是極具測量價值的，對于提高耳紋比對客觀性和科學性具有很重要的幫助（見圖3）。該測量體系的提出是考慮到耳紋痕跡的中心區域（耳屏、對耳屏）變形率最小，可以盡量保證測量的準確性，對于人工比對測量耳紋痕跡幫助很大。但是，該套測量體系同樣存在一些不足，在耳紋痕跡中耳屏、對耳屏的出現率不是最高，耳紋痕跡的中心區域有時并不存在或者非常不清晰，在這種情況下很難保證該特征測量體系的使用。

圖3 直角坐標測量體系示意

近期，幾位英國法庭科學研究者在總結前人成果的基礎上，嘗試提出另一種耳紋痕跡的特征測量體系[2]。在提出這種測量體系之前，研究者考慮到耳紋痕跡同一認定的實踐操作，對耳紋痕跡各部位特征出現率進行了歸納統計，結果發現耳紋痕跡中耳輪前上部的出現率最高，達到了92%以上，由此，研究者們使用耳紋痕跡的前上部作為該測量體系的基準點。

研究者首先建立了一個方形測量標尺，標尺外框是7.6cm×7.6cm的正方形，連接其兩個對角線和各邊中點，將正方形 “米”字平均分成8等份，確定其中一個對角線為基準垂線V，在垂線V中選取一點A，A點距正方形最近頂點1.2cm，連接A點與左側相鄰邊的中點C，取AC的中點B，連接B點與正方形的中心點（見圖4）。

進行耳紋痕跡特征測量的第一步是將A點與耳輪上端頂點重合，繞A點旋轉測量標尺，當B點接觸耳輪前點時，對測量標尺進行定位，此時垂線V往往與耳紋痕跡的縱向中線接近。定位后的測量標尺與耳紋痕跡會產生多個交叉點，檢驗者可根據交叉點對其進行測量比對②因為耳紋痕跡中的耳輪外側往往比內側變形嚴重，所以在確定交叉點的時候，要選擇耳輪的內側點。。這種新型耳紋痕跡特征測量體系的優點是：（1）能夠滿足絕大多數實踐中出現的耳紋痕跡的測量；（2）測量特征點的定位比較標準，為進一步的計算機識別打下基礎。

圖4 方形測量標尺示意

與手印的同一認定相比，目前，耳紋痕跡的同一認定尚缺乏統一的測量體系，許多批評者也因此質疑它的科學性。在美國的Kunze案中，法官組織了關于耳紋痕跡的多伯特審聽會，專門詢問了耳紋證據的研究現狀及同行審查情況。然而，由于耳紋痕跡的測量體系并不統一，缺乏業內人員的廣泛認可，二審法庭最終沒有認定耳紋的科學證據屬性。筆者認為，耳紋痕跡測量體系的確定和統一非常重要，它將是耳紋痕跡通過科學證據門檻的必要條件。

目前，很多國家和地區建立了形象痕跡的數據庫，配套成熟的計算機識別系統，在偵查實踐中收到了很好的效果。幾年前，英國的耳紋痕跡研究者提出設想，希望通過計算機來識別耳紋痕跡。他們利用上文提到的方形標尺測量體系，應用足跡比對系統的升級軟件，對耳紋痕跡進行測量比對。操作者通過A點和B點對耳紋痕跡進行定位之后，將耳紋與方形標尺交叉的各點位置錄入計算機識別系統，使每個交叉點有獨立的定位標簽，這些標簽以及相互的位置關系對耳紋痕跡的識別具有重要的作用（見圖5）。英國同行的實踐證明，計算機識別耳紋痕跡是可行的，但目前這種系統很難達到特別高的識別率。在這個計算機識別系統的具體操作中，存在諸多方面的人為主觀因素，其中包括：耳紋痕跡的提取、掃描、校正、計算機數據庫錄入等，這些方面增加了系統本身的不確定性。

圖5 方形測量標尺計算機識別定位示意

為了進一步提高計算機比對結果的準確性，專家們提出一種新型的計算機識別方法——向量模板+關鍵匹配點比對方法[10]。由計算機對耳紋痕跡的螺旋輪廓進行識別，計算出螺旋印痕的加權寬度和角度，此后，由計算機選擇關鍵點，對耳紋痕跡的檢材與樣本進行逐點比對。由于這個比對系統減少了部分人為操作環節，從而增加了比對的客觀性，也降低了比對結果的誤差（見圖6）。

圖6 計算機向量模板+關鍵點比對示意

耳紋痕跡的計算機識別有利于耳紋證據的規模化使用，能夠增加比對的客觀性并節省人為比對時間，在排查嫌疑人、串并案件等方面具有非常廣闊的應用前景。但筆者認為，目前研究者們所面臨的關鍵問題并非是計算機識別系統的開發，而是需要進一步夯實耳紋痕跡研究的基礎性工作。只有這樣，耳紋痕跡才能成為真正的科學證據，計算機識別系統才能發揮更大的作用。

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[3]H.Hunger and H.J.Hammer.Concerning questions of identification by ear prints[J].Criminalistic and Forensic Sciences，1987，65/66：75-79.

[4]Willi Jung detective superintendent.From the ear to the perpetrator Identification by Ear Prints[J].Criminal Technique，1984，10：bottom of page.

[5]Christophe Champod，Ian W.Evett，Benoit Kuchler.Earmarks as Evidene：A Critical Review[J].Journal of Forensic Sciences，2001，（6）：1275-1284.

[6]董凱.國外耳朵、耳紋檢驗技術的歷史與現狀[J].中國人民公安大學學報，2006，（4）：36-39.

[7]董凱.耳紋相關問題研究[J].中國司法鑒定，2008，（3）：38-44.

[8]Alfred V.Iannarelli.Ear identification[M].Fremont（CA）：Paramount Publishing Company，1989.

[9]董凱.耳紋測量標準與特征分類初探[J].中國刑警學院學報，2005，（3）：31-33.

[10]Lynn Meijierman，et al.Individualization of earprints[J]. Forensic Science，Medicine and Pathology，2006，（2）：39-49.