如何指紋鑑定指紋上的細線，按照加爾頓在他的專著中所提出的理論，存在九種細節特徵。在實際鑑定之中，經常將九種特徵簡化爲紋線起點、紋線終點、紋線分歧和紋線結合四種。根據美國司-法-部的統計，每一枚完整指紋上平均有七十五到一百八十個特徵點。這些特徵點的總和，再加上手指上的橫紋、豎紋、紋路區域的大小及可能存在的疤痕等，造就了人各不同的指紋模塊。鑑定中，工作人員將指紋座標化，根據需要劃分爲不同的方格組合，然後再對每個方格中的特徵點屬性及位置進行比照。由於每枚指紋上的特徵點數量繁多，實際操作中，往往隨機選取幾個方格(根據指紋特徵分佈的規律性來選泉—指紋區域一般呈橢圓形，可將其細分爲九個或者十三個區域，隨機選取中也必須考慮到區域對應的因素)，然後對其中的特徵點進行分組並矩陣化，再將結果和數據庫中的樣本相比對，從而判斷樣本指紋是否和分析指紋同屬於一個人(正如大家在CSI中所看到的，這個過程可以用電腦來完成——目前在手提電腦上十分流行的指紋鎖功能，也是這一技術的應用之一)。
可想而知，在如此的數學處理中，誤差取決於所選取方塊的數量和大歇—簡而言之，所分析的特徵點越多，符合度越高，結果也就越準確。國際上確認同一性的標準是：在不存在明顯差異點的情況下，特徵點吻合數量最少達到十個;對於存在差異點的情況，則有若干種處理方式。美國指紋鑑定的官方標準中有所謂“One dissimilarity Doctrine(一個差異點)”法，即在存在明顯差異點的情況下，即使特徵點符合度高，也不能作爲呈堂證據。但實際上，這個標準經常被鑑定人員忽略：一旦特徵點的符合數量達到同一鑑定的標準，存在的差異點就被歸結爲失真因素所造成——這個偷懶的習慣造成了大量的錯誤結論，同時也催生了許多的冤案。
況且，在現場取得的指紋，很大一部分都是指紋殘片，其平均大小僅爲完整指紋的不到十五分之一，其中包含的特徵點數量過少，即使在小方塊中的特徵點全部符合(這本身就不符合統計學原理)，也無法肯定原指紋和樣本指紋之間的同一性。但在實際應用中(尤其是在法庭上的濫用)，卻經常承認這種錯誤的同一性。
即使經過了百餘年的發展，目前的指紋鑑定技術也還是有這樣那樣的缺點。但展望未來，電腦在指紋分析中的應用勢必會越來越多，這樣，以往指紋鑑定中的主觀性和隨機性也會日趨減少。隨着科技的發展，指紋鑑定質量、鑑定成本及鑑定時間之間一定能夠找到比現階段更加優秀的平衡，加上DNA鑑定技術的發展，犯罪者們能夠躲藏的空間，只會是越來越窄了
自英國人弗蘭西斯•加爾頓(Francis Galton，此人系達爾文的堂弟)在刑偵領域提出指紋鑑定法之後(當然，也不能忽略克羅地亞人伊萬•烏策提齊(Juan Vucetich)的功勞——這個之後會提到)，經過百餘年的演變，時至今日，指紋鑑定已被公認爲刑偵中的“證據之首”。傳統指紋鑑定技術及相關的應用規範成熟可靠，新興的鑑定方法發展迅猛;另外，指紋鑑定還具有鑑定週期短，價格相對低廉(均相較DNA鑑定而言)等諸多優點，無論是在真實案件的偵破中，還是在與破案相關的小說或者影視作品之中，都被廣泛地使用和提及。
由於這方面涉及的內容卷帙浩繁，而本雜誌的定位又屬於大衆刊物(如果能這樣說的話)，我們不可能進行太過詳盡晦澀的研究。在本次的主題中，我將使用大家已經熟悉的雜談方式，力圖將大量和指紋鑑定相關的信息用較生動的語言展現給讀者們。
1，指紋鑑定的歷史
指紋，按照字面意思來理解，也就是手指上的紋路。德英語裏的指紋一詞，分別是Fingerprint和Fingerabdruck——拆詞來看，Print和Abdruck都含有“印下”之意。這便是對指紋鑑定最契合的定義：將手指上的特徵印下。
當代刑偵對指紋的定義較爲寬泛：不僅是五指末端的環狀紋路被定義爲指紋，包括手掌面的指節紋和掌紋也歸在指紋鑑定的範疇。
加爾頓撰寫《The Fingerprint》(1892)一書宣揚他的指紋理論，其中首次提到“特徵點比照”這個名詞，並通過數學統計的方法計算出指紋相同的概率爲六百四十億分之一。
這個數學統計的方法是有缺陷的，他將起始條件理想化了——我們拿到的必須是完整的二維平面指紋拓印，並且必須去驗證每一個特徵點。但即使如此，在現實中，雖然指紋相同的概率因爲種種原因而降低了，我們也還是能夠通過指紋的比對來指認罪犯的——按照目前世界的人口總數和區域差別的限制，我們還是能夠相當自信地宣稱：
世界上每一個人的指紋都是不同的。
第一個留意人類個體指紋區別的到底是誰?這點到現在已經無法考證了。在引言中我們提到加爾頓和烏策提齊，這是兩個在指紋鑑定史上值得被大家記住的名字。科學史上的許多發現都具有無法解釋的巧合性，正如晶體缺陷便是在1930年由歐羅萬(Egon Orowan)、泰勒(or)及珀蘭利(Michael Polanyi)三人通過各自的獨立研究所發現，指紋鑑定則是在1892年由加爾頓和烏策提齊發現。在指紋鑑定法沒被發現之前，歐美在人身識別上採用貝迪永人體測量法，此種系統在1879至1880年間由法國人阿爾豐瑟•貝迪永(Alphonse Bertillon)所發明，其依據是來自於一些解剖學上的既成事實：貝迪永將之歸結爲十一個身體參數，並由其研究得到以下三個引論：
1， 人的身體參數在二十歲之後便基本保持不變
2， 越多的參數量符合意味着越高的匹配度
3， 測量並登記身體參數便可對人類個體進行準確的識別
貝迪永所歸結的十一個身體參數爲：身高、臂展、坐高、頭長、頭寬、右耳長、顴骨寬、左腳長、左中指長、左小指長，左下臂長。
貝迪永宣稱此法找到兩個身體參數完全一樣的概率爲約二十萬分之一，這個誤差在當時的人口和交通條件下進行嫌疑人識別是完全可行的。
然而此法在實際應用中卻遇到了諸多問題，最有名的一個例子當屬上世紀初美國的“威斯特案件”——某搶劫殺人案件的嫌疑人威廉•威斯特和威爾•威斯特，兩人的十一項身體參數完全吻合，甚至相貌也很相似，導致貝迪永人體測量法完全無用，最後只能通過新興的指紋鑑定法來裁定真兇。這起案件在當時的歐美各界引起了極大的轟動(加爾頓的指紋鑑定法也因此案一舉成名)，希區柯克根據此案拍攝了《申冤記》——相信大家都還記得影片開始時希區柯克有名的自白：“這是一個真實的故事……”
但這個“真實故事”並不是指紋鑑定法最早應用在兇案偵破中的例子——早在1892年，之前提到的烏策提齊就已經在阿根廷的拉普拉塔(La Plata)使用指紋鑑定偵破了一起雙重謀殺案(也因此，阿根廷有幸成爲第一個官方正式使用指紋鑑定法的國家)。
貝迪永法與指紋鑑定法相比較，其落後之處在於：
1， 身體參數系統過於複雜，因此極易在測量、記錄和比較過程中產生誤差
2， 實際使用中的相同概率遠高於理論值，即使是找到兩個全部十一個身體參數完全一樣的個體也並不稀奇
3， 測量和記錄昂貴且費時
指紋鑑定法的優點也可以由上述比較得到：
1， 來源於不同個體的不同手指上的指紋均不相同，指紋紋路自出生後在無外力影響的情況下基本定型且終身不變
2， 實際使用中的相同概率(以取得完整指紋爲前提)令人滿意
3， 測量方便快捷，分析靈活度高、成本較低
貝迪永在1914年鬱鬱而終，同年身體參數法在法國被停用——蘇格蘭場則早在1901年即廢除身體參數法、瑞士和美德也分別在1902、1903和1906年開始使用指紋鑑定法。
一戰結束之後，指紋鑑定法已被大部分國家採用，逐步發展並沿用至今。
2，指紋中的細節
用一塊刻有紋路的玻璃輕壓在另一塊光滑玻璃之上，我們不會在光滑玻璃上觀察到任何印上去的紋路。但指紋卻不同——根據我們的經驗，在越光滑的表面上就越容易留下明顯的指紋。我們手指的真皮層佈滿汗腺，也就因此成爲了天然的印刷機。
而如果這塊由紋路的玻璃輕壓在一整塊蠟板上，即使紋路上沒有任何有機質，我們也可以在蠟板上看到清晰的紋路：這便是留下指紋的又一種機制。
根據分類尺度不同，我們可以將指紋分成各種類別——我們比較感興趣的，該是犯罪現場取得的指紋：一般而言，犯罪現場取得的指紋分爲兩種——可見指紋和潛在指紋。再細分些，還可以將可見指紋分爲硬接觸面印痕及軟接觸面壓痕兩類。
可見指紋，即在未經刑務人員處理即已顯影的`指紋(按照習慣，我們在處理過潛在指紋使其可見之後，也同樣稱其爲“可見指紋”)。
硬接觸面印痕，指通過某種保持週期較長的顯影物質在硬接觸面表面所留下的、肉眼可見的指紋，如由血液、各類流體塗料或易附着細粉末等在相關介質表面所留下的指紋。
軟接觸面壓痕，指在接觸面硬度不高的情況下，通過手指的按壓而改變接觸面表面形狀而形成的、淺浮雕狀的指紋，如在黃油、蠟燭、橡皮泥、口香糖或某些快乾介質的接觸面上留下的指紋。好萊塢星光大道上的明星手印，就屬於此種類型。
可見指紋也可以是以上兩種情況的結合體，
可想而知，這種指紋在犯罪現場所能得到的指紋中，只佔很小的一部分——我們在現場得到的大部分指紋，都是難於分辨、甚至難於發現的。
也因此，爲了順利地取得指紋，人們在實踐中探索出了多種能夠增強指紋顯影的方法。在日常刑務中最常用到的，則是粉末顯影法、碘(煙)薰顯影法、502顯影法和硝酸銀顯影法這四種。
粉末顯影法是由英格蘭警方在1905年所研製出來的，它利用了手指分泌物同微小粉末之間的靜電吸附作用——根據這種機理我們可以得知，此方法對新鮮指紋的顯影作用要強於陳舊指紋：手指分泌物經過揮發擴散，其接觸面殘餘量會變得越來越少，到達一個極限值之後，粉末顯影法將不再生效。
同理可推知，如果接觸面本身易於吸收手指分泌物(如某些特殊的有機質表面)，粉末顯影法將會更快失效。
常有的粉末顯影物質如石墨細粉、磁性粉末、染色粉末、有機粉末、熒光粉末及熱塑性粉末等，其最佳顆粒顯影直徑範圍不盡相同，適用的環境也隨之不同。
我們經常在CSI劇集中看到的顯影方法，很大一部分就是粉末顯影法——也因此，蔡勒才經常在證物面前拿着一隻小型的撣子(笑)。
當然，碘(煙)薰顯影法也在劇集中大量地被採用——大家一定都還記得，很多時候證物都被放進一隻封閉的有機玻璃箱(並不是我知道這個箱子是有機玻璃箱，而是根據劇集裏的玻璃表觀特徵給出的判斷：如果這箱子是石英玻璃甚至剛玉玻璃，當然就更好些)裏，然後通入一種白色的煙霧，指紋就隨之慢慢顯現出來。
碘薰法是實際應用中十分常見的一種方法，其主要是利用碘單質易低溫昇華的特點，製造出顆粒氣氛，而手指分泌物中的有機油脂成分和汗垢等會與碘蒸氣中的微小顆粒產生粘附作用。此方法最常用於紙張、淺色較光滑牆壁、木製或竹製傢俱等接觸面材質上的指紋顯影。
在碘薰法的基礎上發展出煙燻法，所用的顯影物質不再是單質碘，而是使用諸如松香、樟腦、硝化纖維、特種蠟燭、煤油、金屬鎂、四氯化鈦等物質不完全燃燒產生的煙塵來顯影。
粉末顯影法和碘(煙)薰顯影法所用的原理相同，是利用了細小顆粒和手指分泌物之間的吸附作用。這兩種方法不改變指紋物質的化學性質，故稱之爲物理顯影法。
與物理顯影法相對應的，自然是化學顯影法。
硝酸銀顯影法幾乎和指紋鑑定法同時產生(1891)：一個常識，汗液中含有鹽分——這意味着手指分泌物中含有氯離子，其可在水溶液中和一價銀離子發生反應生成氯化銀沉澱，這些沉澱在陽光或紫外線等強光的照射之下很快分解爲氯氣和棕黑色的銀粉，並藉此顯現指紋。在顯影過程中，紋線之間的區域也因溶液作用而逐漸變深，對比效果漸漸喪失。因此，必須控制好光照強度和顯影時間，以避免過度反應。古德和莫里斯嘗試用甲醇來代替水作爲溶劑並取得了較好的效果。
硝酸銀顯影法的致命缺點是：在潮溼接觸面上，氯離子極易發生擴散，從而導致顯影過程失效。
另外，由於此法的操作繁瑣，光分解反應過於敏感以致不易控制，現在已經很少使用。
502顯影法是化學顯影法中的後起之秀，此法在1978年由日本警方首次採納，八二年後逐漸在世界範圍內被接受。目前流行的薰顯法爲加溼、加溼加溫及真空薰顯(加溫及加溼的缺點在於，在液態情況下(即使是小液滴)，由於擴散等原因，手指分泌物易與接觸面分離;加溫同樣導致擴散速度加快——這就間接降低了鑑定靈敏度)等。“502”即我們通常所用的502膠，其主要成分是阿爾法氰基丙烯酸乙酯，並有少量苯二酚及二氧化硫等阻聚劑。502膠中的有機單體能夠在水及弱鹼的作用下發生陰離子型聚合並生成固體聚合物，從而實現指紋顯影。其優點爲反應易於控制，基本不發生擴散干擾，檢驗成本低，靈敏度較高;缺點是502膠的揮發物具有毒性，長期在此氣氛中進行鑑定工作對警務人員的健康影響很大。
除了以上兩種化學顯影法之外，尚有茚三酮顯影法、PD顯影液法、DFO顯影液法等特種顯影法。這裏就不再詳細介紹了。
物理顯影法和化學顯影法的共通點在於，這兩種方法都在手指分泌物的顯示上着手，力圖對分泌物中已有成分進行強化並使之可視：因此，這兩種方法的侷限性在於，如果指紋過於陳舊，接觸面上殘留的手指分泌物太少，則很難實現顯影過程。對於陳舊指紋的顯現而言，化學顯影法普遍優於物理顯影法(因其通過化學反應對手指分泌物進行了加強)，但靈敏度最高的DFO顯影液法，其極限顯影範圍也僅是10ng左右(化學顯影法所需的手指分泌物量一般在100到200ng的範圍內)。
當手指分泌物無法直接和顯影物質相接觸時，以上兩種顯影法就毫無用武之地了——比如被密封粘入兩塊玻璃之間的指紋。這時，我們就可以用到光學顯影法。
光學顯影法主要分爲三種：普通光線法、紫外線法以及新興的激光法。
普通光線法，主要是利用日光、鎂光燈、藍光燈甚至可調波長光源來照射可能存在潛在指紋的證物。由於手指分泌物的附着，接觸物表面會形成凹凸不平的區域，通過適當調整入射光的屬性(光強、波長、入射角等)，便可由反射光的回饋情況來確定潛在指紋，並拍照留存以便深入分析。
紫外線法，是利用了手指分泌物經過熒光試劑處理(一般是熒光噴霧：其主要成分可以是蒽粉、硫化鋅、曙紅、8-羥基喹啉、鄰氨基苯甲酸等;若非陳舊指紋，甚至直接使用紫外線(或激光)照射即可產生熒光現象)之後，能在紫外線的激發之下發出熒光的特性。該方法應用極爲普遍，在各類影視作品或小說中也常被提及——大家所熟悉的一幕：警務人員在對現場的某面牆壁進行噴霧處理之後，光上燈，再拉上房間裏的窗簾;然後，打開一盞紫外線燈，原本看不到的指紋，就以熒光的形式顯現出來了。
激光法，是利用了激光光能強的特點：即使殘餘的手指分泌物的量十分少，也能夠被激光激發併發出熒光。因此，激光法常常被用在針對陳舊指紋的顯影上：一個最著名的例子，是美國聯邦調查局利用此法成功對一枚殘留了四十餘年的潛在指紋進行了顯影。激光法自八十年代初開始實際應用之後，取得了大量驚人的成就。目前的發展趨勢，是將激光法與化學顯影法結合起來使用，以讓顯影所需的手指分泌物下限大大降低，從而提高現場指紋的採集成功率，針對特殊疑難指紋(過於陳舊的指紋、被“污染”過的指紋、重疊指紋等)的分析也成爲了可能。
其它的指紋分析法，還有高靈敏度的真空金屬鍍膜顯影法(利用金屬鎘)以及SPR法(利用灰色二硫化鉬在磺基丁二酸鹽水溶液中形成的懸濁液)等，這裏就不再詳述了。
現代的指紋鑑定工作，經常將以上提及的兩種甚至多種方法結合起來使用，以提升指紋鑑定的靈活性，從而更加有效地針對不同接觸表面(如紙張、金屬、塑料、岩石、水泥、木質、竹製、玻璃、陶瓷、搪瓷、人體、橡膠、鏽跡、油跡、織物等等;並分爲潮溼和乾燥兩種類型，表面光滑度也是必須考慮的參數)、不同殘留類型的現場指紋(如普通指紋、滲汗指紋、血指紋、水印指紋、油印指紋、粉末指紋等等)來進行相關處理。
3，指紋分析法的缺陷
在理想狀態下，即所有現場指紋都能用正確的方法取得(儘量不造成“污染”)、指紋狀況良好(指紋完整、非殘缺指紋、接觸面平整)、所有特徵點均能被正確識別並比較分析的情況下，指紋分析法的誤差概率確實能被控制在六百四十億分之一。但在現實中，上述的理想狀態經常都必須向鑑定時間和鑑定成本讓步;再加上客觀條件的限制，所取得的指紋拓樣很難保持其原始狀態，殘缺和變形是十分常見的，有時甚至會出現十分嚴重的扭曲——這些因素的存在，大大地降低了指紋分析法的正確率，並讓這從理論上而言“完美無缺”的分析法也變得難以使人信服。
一幫多事的美國人在2004年針對各國家犯罪實驗室的鑑定能力做過一次考評，其結果令全美的鑑定從業人員感到尷尬——在特徵點分析比對這一個環節中，抽樣進行的二十次羣體比對，僅僅只有三次獲得了統一的結果;很多時候鑑定小組都是通過“少數服從多數”的原則來裁決證物的“同一性”：在“少數”和“多數”之間的差距不明顯、或是出現了太多的“非公正(即由一位鑑定者所鑑定)”鑑定結果的時候，這種裁決方式就很難保證鑑定結果的正確性。面對疑難指紋時的錯判率，也達到“讓人無法接受的程度”。
且不論這次考評的起始條件是否不合乎現場的實際情況(在犯罪現場普遍出現的情況是，要麼一個指紋也採集不到，要麼採集到的指紋不止一個)，只要指紋鑑定的結果不能保證“同一性”，它就不再能夠成爲可靠的呈堂證物——這無疑是一個很殘酷的現實：我們信賴多年的指紋分析法，其實並沒有我們想象中那麼可靠。
讓我們從頭開始分析：首先，我們可以先看看自己的手指——顯然，這些漂亮紋路並非直接存在於一個二維平面上(正如指紋拓紙上所看到的那樣)、而是分佈在一個複雜曲面上的。因此，在指紋的形成過程當中，所受的作用力也並非均勻，不同的作用力方向、大孝持續時間會使二維平面上指紋紋線的粗細、間距、曲率發生改變，造成指紋的失真。另外，接觸面本身也可能存在各種瑕疵，手指印上去，可能會因爲小的突起或窪陷發生擠壓變形，造成特徵點丟失或“僞特徵點”的形成，指紋也會進一步失真。
指紋形成之後，隨着時間的推移以及客觀環境的改變，手指分泌物也會發生各種變化。犯人擦去指紋應該算是最顯著的變化了(笑)，除此之外，經過擴散或者和某些物質發生反應，這些分泌物還會發生轉移、揮發、分解等變化，這些也都讓殘餘指紋產生失真。
在指紋顯影及提娶保存過程中，如果所選擇的顯影方法不當或者操作失誤(如第二節所述的硝酸銀法等)，也會造成失真。
如此多的失真因素加到一起，我們所得到的二維指紋樣本，已經和原始紋線“相差甚遠”了：雖然在普通人眼裏看上去，差距或許不那麼明顯;但在鑑定師眼中和法庭上，一個明顯差異點就已經可以左右案件的走向了。
