董凱

（1.黑龍江大學(xué)法學(xué)院，黑龍江 哈爾濱150080；2.黑龍江大學(xué)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(tài)特征[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在入室盜竊、搶劫等案件中，罪犯進(jìn)入房間前往往會偷聽室內(nèi)的情況，在這些案件現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)耳紋痕跡的幾率超過了15%[2]。近年來，耳紋痕跡已經(jīng)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(jīng)將耳紋痕跡作為了科學(xué)證據(jù)使用。由于耳紋痕跡在偵查和訴訟中發(fā)揮的重要作用，各國法庭科學(xué)專家對其產(chǎn)生了極大興趣。但目前，在耳紋痕跡同一認(rèn)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(rèn)定的基礎(chǔ)理論、認(rèn)定程序、測量體系、計(jì)算機(jī)識別。

1 理論基礎(chǔ)

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

Alphonse Bertillon曾經(jīng)將耳朵作為人體測量項(xiàng)目中的重要指標(biāo)，在詳細(xì)比對了許多高質(zhì)量耳朵照片后，他得出結(jié)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]?！盓dmond 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(rèn)定中的重要方面。第一，成人耳朵的結(jié)構(gòu)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]?！惫P者曾經(jīng)收集近千個耳紋痕跡樣本進(jìn)行逐一比對，得出的結(jié)論是：樣本中的任何兩個耳紋均存在本質(zhì)差別，在樣本范圍內(nèi)耳紋的獨(dú)特性是明顯的。雖然兩位法庭科學(xué)界的先驅(qū)對耳朵有如此評價，筆者也在小范圍樣本內(nèi)得到與之相同的結(jié)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(diǎn)上，耳紋和指紋在認(rèn)定基礎(chǔ)上面臨相同困境。但是，耳紋與指紋還存在明顯的區(qū)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(dāng)數(shù)量乳突紋線細(xì)節(jié)特征的空間分布而計(jì)算出的統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)不能照搬在耳紋上。早在1984年，研究者Willi Jung在其發(fā)表的論文中稱，通過計(jì)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(diǎn)上重合[4]。Georg和Lange也公開發(fā)表論文，表示通過計(jì)算，耳朵的重合率可達(dá)到三千億分之一[5]。雖然研究者們都給出了自己的結(jié)論，但誰也沒說明這種統(tǒng)計(jì)學(xué)上的重合率是怎樣計(jì)算出來的。

目前，很少有研究者涉足耳紋痕跡同一認(rèn)定的理論基礎(chǔ)研究，多數(shù)專家將耳紋的“人各不同”歸結(jié)為人類DNA遺傳基因的外在表象。筆者認(rèn)為，在將耳紋痕跡應(yīng)用于偵查辦案甚至作為訴訟證據(jù)之前，這項(xiàng)基礎(chǔ)研究是非常必要的。

2 認(rèn)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(chǎn)生的印痕，這決定了兩者的同一認(rèn)定程序具有一定的共通性，在分別檢驗(yàn)、比較檢驗(yàn)、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(zhì)等相關(guān)因素的影響，產(chǎn)生的耳紋痕跡存在變形的可能[6]。這個明顯的區(qū)別決定了在同一認(rèn)定的程序中，耳紋并不能完全等同于指紋。在實(shí)踐中操作中，一部分研究者提出，為了保障耳紋痕跡同一認(rèn)定的準(zhǔn)確性，在認(rèn)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(yīng)準(zhǔn)備平板玻璃或近似的設(shè)備，盡量保證在同等條件下進(jìn)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(jù)具體情況，在嫌疑人耳朵上涂抹油質(zhì)品，以增加樣本的清晰度。最后，在特殊情況下還可進(jìn)行耳紋痕跡的圖譜式提?、賵D譜式提取即根據(jù)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?yàn)樽?、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(rèn)為，耳紋痕跡的易變形性會導(dǎo)致同一認(rèn)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(dǎo)致耳紋痕跡同一認(rèn)定中的誤差增大，這將從根本上否定耳紋痕跡同一認(rèn)定科學(xué)性。筆者承認(rèn)這種批評的合理性，并針對這個問題進(jìn)行了小范圍樣本的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，得到的結(jié)論是：不同耳朵留下耳紋痕跡之間的變化率遠(yuǎn)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(shí)驗(yàn)中也得到了相同結(jié)論，但這種實(shí)驗(yàn)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(rèn)為，不僅需要更多的實(shí)踐操作對此進(jìn)行驗(yàn)證，同時還需引入人類學(xué)相關(guān)知識進(jìn)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(tài)組成以及各特征部位的名稱進(jìn)行標(biāo)識。耳紋的形態(tài)、特征相對簡單、穩(wěn)定，可以分為八大特征部位，分別為：（1）耳輪前上部，（2）達(dá)爾文點(diǎn)，（3）耳輪后部，（4）對耳輪，（5）對耳屏，（6）耳垂，（7）耳屏，（8）耳輪起點(diǎn)（見圖1）。

圖1 耳紋主要特征部位

耳紋痕跡特征測量的基礎(chǔ)是對耳紋的測量研究，美國專家Alfred V.Iannarelli在關(guān)于耳紋研究的專著中進(jìn)行了相關(guān)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(diǎn)為中心點(diǎn)，以水平線和垂直線將耳朵圖像分為4個象限，在中心點(diǎn)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(qū)分和認(rèn)定有很大幫助（見圖2）。在這樣的特征測量體系下，中心點(diǎn)的確定對特征的測量有很大影響，一旦中心點(diǎn)的確定存在差別，其他特征值都會隨之變化。因?yàn)樵擉w系中心點(diǎn)的確定相對模糊，這個測量體系很難應(yīng)用在耳紋痕跡的測量中。

圖2 耳紋測量標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)做了進(jìn)一步探索，提出了一套直角坐標(biāo)測量體系[9]。通過前耳輪內(nèi)側(cè)切點(diǎn)和耳屏內(nèi)側(cè)切點(diǎn)O作一條豎直垂線，與耳輪交于C點(diǎn)。然后，通過O點(diǎn)垂直于OC，作一條水平線，從而確定一個直角坐標(biāo)系。通過O點(diǎn)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(diǎn)，交后耳輪于D點(diǎn)，第二條交上耳輪與E點(diǎn)。最后以O(shè)點(diǎn)為原點(diǎn)，測量與對耳輪最近的一點(diǎn)B，B為對耳輪的切點(diǎn)。由此確定了幾個幾何和角度關(guān)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(xué)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(qū)域（耳屏、對耳屏）變形率最小，可以盡量保證測量的準(zhǔn)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(xiàn)率不是最高，耳紋痕跡的中心區(qū)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(biāo)測量體系示意

近期，幾位英國法庭科學(xué)研究者在總結(jié)前人成果的基礎(chǔ)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(rèn)定的實(shí)踐操作，對耳紋痕跡各部位特征出現(xiàn)率進(jìn)行了歸納統(tǒng)計(jì)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)耳紋痕跡中耳輪前上部的出現(xiàn)率最高，達(dá)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(zhǔn)點(diǎn)。

研究者首先建立了一個方形測量標(biāo)尺，標(biāo)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(diǎn)，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(zhǔn)垂線V，在垂線V中選取一點(diǎn)A，A點(diǎn)距正方形最近頂點(diǎn)1.2cm，連接A點(diǎn)與左側(cè)相鄰邊的中點(diǎn)C，取AC的中點(diǎn)B，連接B點(diǎn)與正方形的中心點(diǎn)（見圖4）。

進(jìn)行耳紋痕跡特征測量的第一步是將A點(diǎn)與耳輪上端頂點(diǎn)重合，繞A點(diǎn)旋轉(zhuǎn)測量標(biāo)尺，當(dāng)B點(diǎn)接觸耳輪前點(diǎn)時，對測量標(biāo)尺進(jìn)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(biāo)尺與耳紋痕跡會產(chǎn)生多個交叉點(diǎn)，檢驗(yàn)者可根據(jù)交叉點(diǎn)對其進(jìn)行測量比對②因?yàn)槎y痕跡中的耳輪外側(cè)往往比內(nèi)側(cè)變形嚴(yán)重，所以在確定交叉點(diǎn)的時候，要選擇耳輪的內(nèi)側(cè)點(diǎn)。。這種新型耳紋痕跡特征測量體系的優(yōu)點(diǎn)是：（1）能夠滿足絕大多數(shù)實(shí)踐中出現(xiàn)的耳紋痕跡的測量；（2）測量特征點(diǎn)的定位比較標(biāo)準(zhǔn)，為進(jìn)一步的計(jì)算機(jī)識別打下基礎(chǔ)。

圖4 方形測量標(biāo)尺示意

與手印的同一認(rèn)定相比，目前，耳紋痕跡的同一認(rèn)定尚缺乏統(tǒng)一的測量體系，許多批評者也因此質(zhì)疑它的科學(xué)性。在美國的Kunze案中，法官組織了關(guān)于耳紋痕跡的多伯特審聽會，專門詢問了耳紋證據(jù)的研究現(xiàn)狀及同行審查情況。然而，由于耳紋痕跡的測量體系并不統(tǒng)一，缺乏業(yè)內(nèi)人員的廣泛認(rèn)可，二審法庭最終沒有認(rèn)定耳紋的科學(xué)證據(jù)屬性。筆者認(rèn)為，耳紋痕跡測量體系的確定和統(tǒng)一非常重要，它將是耳紋痕跡通過科學(xué)證據(jù)門檻的必要條件。

目前，很多國家和地區(qū)建立了形象痕跡的數(shù)據(jù)庫，配套成熟的計(jì)算機(jī)識別系統(tǒng)，在偵查實(shí)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(shè)想，希望通過計(jì)算機(jī)來識別耳紋痕跡。他們利用上文提到的方形標(biāo)尺測量體系，應(yīng)用足跡比對系統(tǒng)的升級軟件，對耳紋痕跡進(jìn)行測量比對。操作者通過A點(diǎn)和B點(diǎn)對耳紋痕跡進(jìn)行定位之后，將耳紋與方形標(biāo)尺交叉的各點(diǎn)位置錄入計(jì)算機(jī)識別系統(tǒng)，使每個交叉點(diǎn)有獨(dú)立的定位標(biāo)簽，這些標(biāo)簽以及相互的位置關(guān)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(shí)踐證明，計(jì)算機(jī)識別耳紋痕跡是可行的，但目前這種系統(tǒng)很難達(dá)到特別高的識別率。在這個計(jì)算機(jī)識別系統(tǒng)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(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫錄入等，這些方面增加了系統(tǒng)本身的不確定性。

圖5 方形測量標(biāo)尺計(jì)算機(jī)識別定位示意

為了進(jìn)一步提高計(jì)算機(jī)比對結(jié)果的準(zhǔn)確性，專家們提出一種新型的計(jì)算機(jī)識別方法——向量模板+關(guān)鍵匹配點(diǎn)比對方法[10]。由計(jì)算機(jī)對耳紋痕跡的螺旋輪廓進(jìn)行識別，計(jì)算出螺旋印痕的加權(quán)寬度和角度，此后，由計(jì)算機(jī)選擇關(guān)鍵點(diǎn)，對耳紋痕跡的檢材與樣本進(jìn)行逐點(diǎn)比對。由于這個比對系統(tǒng)減少了部分人為操作環(huán)節(jié)，從而增加了比對的客觀性，也降低了比對結(jié)果的誤差（見圖6）。

圖6 計(jì)算機(jī)向量模板+關(guān)鍵點(diǎn)比對示意

耳紋痕跡的計(jì)算機(jī)識別有利于耳紋證據(jù)的規(guī)?；褂?，能夠增加比對的客觀性并節(jié)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(yīng)用前景。但筆者認(rèn)為，目前研究者們所面臨的關(guān)鍵問題并非是計(jì)算機(jī)識別系統(tǒng)的開發(fā)，而是需要進(jìn)一步夯實(shí)耳紋痕跡研究的基礎(chǔ)性工作。只有這樣，耳紋痕跡才能成為真正的科學(xué)證據(jù)，計(jì)算機(jī)識別系統(tǒng)才能發(fā)揮更大的作用。

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