初探中華指紋奧秘

朱嘉翔

指紋為何能作為身份的證明？手機為何能通過指紋解鎖？警察如何運用指紋破案？世界冠軍的指紋有何特別之處……懷揣著這些疑問，我們跟隨報社老師來到江蘇警官學院參加了小記者活動：“參觀南京中華指紋博物館”。一位高大英俊的警官叔叔帶領我們參觀，并做了詳細全面的專業講解。

南京中華指紋博物館是一座國內外唯一、水平一流的專業指紋博物館。中華指紋博物館擁有實物藏品6000多件，從遠古時代陶器上人類祖先留下的指紋，到清朝光緒年間審訊記錄上留下的革命黨人指紋……此外，還能看到各種生活中不常見到的神秘儀器。展覽形式包括大量照片、圖表、實物、模型、文字說明、影像等，令人信服。

下面是我采訪到的六點指紋奧秘。

一 指紋的特點

博物館墻上懸掛的圖片展示了人類手掌面皮膚結構圖，清楚再現了指紋的形成機理。指紋主要是手掌面皮膚花紋，包括乳突紋線、屈肌褶紋、皺紋等，具有復雜化、多樣化、規律性等特點。乳突紋線的形態一般有：弓、箕、環、螺、曲、棒、點等。指紋乳突花紋類型，依其中心乳突紋線的結構分為弓形紋、箕形紋、斗形紋、雜形紋四種類型。指節乳突花紋由直形線、弧形線、波浪形線構成，根據指節乳突線的分布方向和形狀，指節花紋有平弧型、傾斜型、混合型三種基本類型。

展柜里有人手解剖模型和各種標本，其中有一個4個月大的胎兒標本，其手足皮膚乳突線發育基本完成，足底皮紋已經可以清晰地看到。警官介紹說：到胎兒5個月時，隨著手腳發育完全，胎兒的手足掌面長滿了乳突線，形成乳突花紋結構——指紋完全形成，從此終生不變。

我們看到了人手印痕、猿及其掌部皮膚印痕，相貌酷似的同卵雙生雙胞胎兄弟的DNA圖譜相同而指紋不同，女性四胞胎同一手指指紋不同。其奧秘，從指紋遺傳學角度分析，這是由于來自親代雙方的DNA遺傳密碼單鏈，在形成每一個受精卵時隨機結合，以及組成DNA密碼鏈的核苷酸堿基對的多態性造成的。

警官介紹說：“指紋人人都有，與生俱來，且各不相同，終生不變。”指紋技術自誕生以來，經受了數千年的時間考驗，跨越不同的社會制度，在人類歷史長河中，它永遠伴隨我們，為人類活動提供一個“永不失誤的證明形式”。恰如現在的流行語：“你信或者不信我，我就在那里，不悲不喜。你愛或者不愛我，愛就在那里，不增不減。”

當認識到指紋個人識別作用的特性后，指紋便在社會生活的各個領域中大展用武之地，深刻地影響著人們的生活和思想。據實物考證和史料記載，我國指紋運用最早可追溯到史前新石器時代所作的陶器指紋畫，曾盛行于漢唐明清。指紋學是一門植根于中國古人直接經驗，后又移植于近現代科學技術中的綜合性應用科學技術。它作為人類文明的產物，廣泛應用于公安司法、銀行、社保、門禁、考勤、信息、人口管理、經濟學、遺傳學、人類學、民族學、體育學、醫學診斷、藝術等眾多日常領域， 例如：社保身份識別管理、戶籍和人口管理、監獄身份識別管理、網絡安全身份認證、電子交易身份認證、金融系統指紋認證、醫療衛生電子病歷身份認證、教育考試中心身份認證、交通管理及駕校管理等。可以有效杜絕冒領社會保險金、提高海關口岸通關管理水平和通關效率。指紋考勤穩定可靠、對比速度快、庫容量大……

二 中國是指紋文化的故鄉

制陶術孕育了指紋術，原始社會晚期，我們的祖先發明了陶器制作。在出土的陶器上，發現了先人的立體指紋及依據指紋制作的指紋畫。例如：從西安半坡遺址出土的留有原始人立體指印的陶器，鄭州商代殷墟遺址出土的陶豆柄上的立體指印，西安秦始皇兵馬俑將士頸部和碎片及泥塊上的立體指印，夏都斟郇遺址陶器上的立體指紋裝飾紋，新石器時代紅山遺址和馬家窯遺址出土的陶器上的指紋畫……

公元前三世紀的中國人常用帶色的指尖來書寫畫畫，留下指紋，人們一下子發現了有關指紋的知識，接著利用指紋去簽名、蓋章，因而由“指畫”產生了指紋技術。

印章是指紋技術的助產兒，秦漢時期，指紋作為個人的標記使用范圍大大地擴展了，最重要的是在成捆包扎好的簡牘外面“緘之以繩，封之以泥，擬之以印”，就是以印封泥“以檢奸蔭”。例如：折疊書上的封泥指印、漢簡封泥上的指印、西周時期黏土印章背面的指印。

唐代時，所有合同契約均以手印簽章為信。唐代，開“指畫”藝術之先河的是著名畫師張璪。清代，獨領“指畫”風騷的是一代名師高其佩和岳雨蓀。至今，“指畫”仍是一個獨特畫種，很受大眾喜愛。

三 中華指紋天下先

中華指紋技術是我國早于“四大發明”的一項偉大創造。它在中國普遍使用了上千年后，隨著對外經濟文化交流，傳播到了世界上很多國家，成為萬國技術。

至遲，唐代已經將指紋作為個人的合法身份標記。據文字記載，唐代的“畫指卷”（契約）較為典型。例如：新疆吐魯番出土的唐咸亨二年（671）四月畫指紋書、唐開元三年（715）西周營名籍上指節印、唐咸通六年（865）遺言狀上的指節印等。唐代以后，指紋被廣泛應用于訂立田宅契、賣身契、婚姻關系等民間活動中，博物館里珍藏著的清嘉慶二十年（1815）雷昭賣地契、清咸豐八年（1858）賣妻賣子契、清同治五年（1866）田契、清宣統三年（1911）王世泰休妻書等發黃斑駁的文書上都有清晰的指紋或手印。

據文字、實物考證，我國早在2200多年前，就已將指紋應用于刑事偵查和刑事審判活動中。例如：湖北云夢睡虎地秦墓（公元前217年）出土竹簡上有《穴盜》一文，將盜竊現場手印用文字記載。又如：《宋史·元絳傳》完整記載我國古代以指印為證據判案的一起案例。還有《水滸傳》中寫，武松在殺潘金蓮前令其在口供上“點指畫了字”。

中國刑科協會劉持平先生在國際指紋學研究領域做出了重大貢獻，提出“指紋六大基因決定論”。他鮮明地指出了指紋屬單基因遺傳，中國人群指紋的分布頻率服從大數定理，各種指紋基因在群體中，經千百萬年來的遺傳與變遷，呈均勻分布的穩定態。

指紋能作為身份的證明、手機能通過指紋解鎖、警察可以運用指紋破案……這些常用的指紋應用我就不再贅述，下面介紹兩個我第一次聽說的稀奇的指紋用途。

四 指紋與醫學

我國古代醫學對指紋反映出人的疾病信息很重視，尤其是中醫小兒疾病指紋診斷法。大約在五代（907—960），民間開始有小兒疾病的指紋診斷，明清時期也有醫書提及。

指紋作為基因的外在表現性狀特征之一，受基因的調控與決定，因此當基因發生突變，尤其是染色體發生畸變時，將會影響到指紋發育。嚴重時會造成指紋的異常，這種異常以形態和數量的方式表現出來，從而可為人們所直接認知。指紋與神經系統胚胎發育關系密切，呈一榮俱榮、一損俱損的相關關系。其遺傳機理是神經系統與皮膚在胚胎期，同由外胚層發育而來，再進一步分化為兩大組織。1963年，烏奇達（Uchids）首先證明了先天愚型患者的指紋異常是患者自身多了一條21號常染色體造成的，第一次揭示了染色體與指紋的直接關系。

通過指紋發現人的先天優良遺傳素質值得深入探索。手掌上的“A”“T”“D”三角本無內在聯系，當人為地將它們組合在一起形成ATD角后，驚奇地發現，它居然與人的遺傳智商密切相關。正常男性ATD角正常值約為41°，女性約為40°，角度越大，智力越差，角度越小越聰慧。21三體綜合征（又稱先天愚型）患者在智力低下、發育遲緩的同時，伴有掌紋的ATD角大于65°和通貫手的特征。

五 指紋與體育選材

世界冠軍的指紋有何特別之處？在博物館里我興奮地發現：原來神秘的指紋科學也可應用于體育選材。

蘇聯在二十世紀七十年代末運用指紋實施了“挑選未來奧運金牌選手”的科研計劃，最先提出了指紋可預測柔韌性及柔韌性潛能的結論，從而為兒童期發現體育優秀人才提供了新的科學指標。河南省體育科學研究所研究員邵紫菀在對2000余名各類運動員的指紋樣本數據綜合分析后，得出了“優秀運動員人群在指紋指標上有共同的優勢，指紋可作為運動員在體質強健度、靈敏程度上進行選材的一項新的遺傳指標”的結論。其成果在1989年第一屆世界奧林匹克體育科學大會上宣讀，得到大會的普遍認同，獲國家科委科技進步三等獎。

六 如何在白紙上尋找指紋

最后警官帶我們去實驗室做了“如何在白紙上尋找指紋”的實驗，為了獲得好的實驗結果，他指導我們按如下步驟操作：

1.在手掌上均勻地涂抹護手霜。

2.然后五指張開，從上而下垂直地把手掌按在白紙上，讓所有手指和手掌盡可能地與白紙接觸，不留空隙。

3.接著，從下而上垂直方向挪開手掌，此時的白紙仍是一片空白。

4.在白紙上倒入黑色磁性指紋粉末，雙手各拿白紙對邊兩側輕輕晃動，讓磁粉均勻移動到剛才按過手印的地方。此時奇跡出現了：白紙上逐漸清晰地顯現出了掌紋，手上的每道褶皺和紋路變魔術一樣從無到有、躍然紙上！小記者們不禁“啊” 地張大了嘴。

5.把白紙上多余的磁性指紋粉末，倒入盒子準備重復利用，桌面上散落的磁粉則用一種專用的磁粉棒吸附聚集在一起，抽拉之間匯集到磁粉盒里。

實驗圓滿成功！最后每個小記者都拿到了自己的指紋收藏卡。

這次活動讓我感受到了指紋的精妙，過了一把福爾摩斯偵探癮。我相信：隨著科學技術的創新和發展，人們還將不斷揭示指紋的科學價值及內在奧秘，為人類社會的發展繼續發揮重要作用。

（指導教師：陳婧）