忽然间指纹识别隐私加密成了个热门话题。可巧我朋友李萌也写了一篇相关题材的，经本人同意，发上来凑凑热闹。

iPhone用了一年多，前两天刚发现iPhone 5s以上版本有指纹识别功能，扫描录入指纹后，不用输密码只要把手指轻轻放在主屏幕键就可以秒进手机系统，而且苹果商店下载application也不用再输密码，相当方便。iPad Air2也有这个功能。

iPhone 5s指纹识别功能设置

       惊喜得像发现了新大陆，赶忙把这个发现分享给周围的朋友们，结果被狠狠鄙视了一把：“这是2013年iPhone 5s的一大卖点啊，当时宣传广告铺天盖地的，你居然不知道！”“我没看到广告。”“宣传攻势太猛了，你不可能拒绝看到。”“可我就是没看到。”“那你平时都看什么？”“我只看小丸子。”“……好吧，你的后半生会很幸福，因为有那么多经典好玩的东西你都没看过，以后你可以一一补上。”“……”

       虽然被鄙视了，但并不甘心。为了证明笔者不是唯一out的，找了苹果或三星手机用户的同事和朋友们作focus group, 统计结果如下：

       样本：10；

       知道指纹识别功能的：10；

       使用此功能的：8。

     OK,看来笔者确是唯一孤陋寡闻的。问及那二位不愿意使用指纹识别功能的原因，答曰：觉得不安全——苹果会获取你的指纹信息。

     在笔者看来，储存在苹果系统中的指纹信息外泄或被黑客破解的几率微乎其微，更大的隐患是用假指纹膜在苹果商城购物或进入系统，那么支付便存在安全风险，所有信息便岌岌可危了。据说，猫爪也通过了解锁iPhone 5s的测试［1］，网友带着喵星人去上班的帖子曾经更是轰动一时[2]。

猫爪设置手机指纹密码［2］

记得多年前看过一部美国电影其中一个片段是间谍采集主人的指纹后用假指纹套顺利进入有指纹锁的密室，虽然已记不起影片名但这个片段至今印象深刻，所以笔者以为，假指纹是一切用指纹作为生物识别应用的最大安全隐患。在讨论这个问题之前，先上点指纹的科普。

人类的指纹［3］

       众所周知，古今中外任何人的指纹都是独一无二的。只有极少数皮纹病（adermatoglyphia，也叫移民延迟疾病）患者没有指纹，当他们的手指在干净光滑的玻璃上按下后，玻璃上一点痕迹也没有，据称这种情况是由于基因突变引起的［3］(博主添加， 抗癌药物capecitabine也可导致患者指纹消失)。

皮纹病患者没有指纹［3］

       关于指纹的形成长期以来公认的理论是：在胚胎发育到大约第七周开始在指尖上形成掌垫（volar pads），在大约第十周掌垫开始变浅直至完全在胚胎中消失，在孕期的第十到十六周开始形成表皮嵴线花纹（epidermal ridge pattern），之后逐渐形成大而复杂的嵴线构型，即指纹［4］。指纹按形状通常分为三大类：斗形纹（whorl）、箕形纹（loop）和弧形纹（arch）。

指纹的形成［4］

指纹的分类：（a）斗形纹（whorl）;（b）箕形纹（loop）;（c）弧形纹（arch）［4］

由于每个人指纹的独特性，指纹可以被用来作为身份识别的方法之一。事实上，指纹是人类现阶段最常用的生物识别身份证。所谓的生物识别身份证是指利用生物识别技术开发的身份证，这些身体特征包括指纹、声音、面部、骨架、视网膜、虹膜和DNA等人体的生物特征，以及签名的动作、行走的步态、击打键盘的力度等个人的行为特征［5］。

      中国是指纹应用于身份鉴定的发源地，“中华指纹天下先”这个结论已被世界公认和近代考古研究所证明［6］。早在公元前246年，中国秦汉时期就已将指纹印在封泥（clay seals）上用于鉴定［7］。“缄之以绳，封之以泥，抑之以印”，是说当时的公私文书大都写在木简或木牍上，差发时用绳捆绑，在绳端或交叉处封以粘土，盖上印章或指纹，作为信验，以防私拆。这种泥封指纹，是作为个人标识，也表示真实和信义，还可防止伪造，这个保密措施可靠易行［8］。到了唐宋年代，指印已用作为文书契约等的个人凭证，手印正式成为刑事诉讼的物证，在借贷契约、买卖文凭、婚约休书、狱词供状、军队名籍等方面应用广泛［9］。甚至到了现代，红色印泥指纹作为文件签署的应用依然在沿用。

红色印泥指纹签署文件［10］

指纹作为身份识别最广泛的应用还是在犯罪学、法医学上被当作证据。如今，指纹鉴定已经是犯罪学科中最重要的学科。有的教科书将指纹鉴定称为“现代犯罪识别的支柱”，很多人把它称为“物证之首”，甚至认为一旦在法庭上摆出了指纹证据，真相立见分晓［11］。从抢劫或谋杀现场提取指纹的技术在现代已经是稀松平常，最近的一则新闻中提到科学家们已找到从猛禽羽毛上提取偷猎者指纹的方法，这在打击对付野生动物犯罪问题上取得了的法庭证据方面的重大突破［12］。

楔尾雕（WedgeTailed Eagle）濒临灭绝［13］

       然而，指纹鉴定的精确性还有待商榷。2004年3月11日，西班牙马德里城铁爆炸案，警方在现场采集到一个不完整的指纹。两个月后美国警方逮捕了一个叫梅菲尔德的人，并宣布其指纹与爆炸案现场指纹相符。又过了半个多月，西班牙警方又逮捕了另一名疑犯，这名疑犯的指纹与现场指纹更吻合。于是美国警方不得不承认他们在此前的分析中出现了多处误差，并释放了梅菲尔德。这是指纹鉴定史上最知名的误报错案。按照目前的指纹鉴定标准，当犯罪现场留下的指纹与犯罪嫌疑人的指纹匹配的时候，会现场出现两种结果：相符或不符，但是当把误差的概念包含进去的时候，误报或漏报就出现了［11］。

       指纹支付是未来科技的重要发展方向之一。在过去的30年，从现金支付到支票信用卡支付到移动设备支付如Apple Pay和小额支付款项的平台Venmo, 处处闪烁着人类的伟大智慧。一些移动通信技术公司希望能在不久的将来利用印指纹，或者扫描眼睛的虹膜，或者甚至用手腕的脉搏作为身份识别来进行支付，相信在几年内，您不需要用身体以外的任何东西来付餐馆的账单。然而，靠这些生物识别身份证来付款到底安不安全？金融服务技术分析师Blane Warrene说：“问题是你的指纹永远不会改变，而你不知道将来它要被用在哪里，指纹信息被窃取的风险限制了人们尝试指纹应用的新事物，人们不得不考虑这些潘多拉的盒子问题。”［14］笔者认为，高科技时代科学技术的更新日新月异，人类会开发高端的安全防御技术来防止这些生物信息库被黑，但道高一尺魔高一丈，究竟黑客和反黑客的高手们谁更胜一筹，who knows? 正如笔者的一位朋友经常说的一句话：“the beauty of life is its uncertainty!”

一位女士在印度的Aadhar身份识别工程中扫描指纹［14］

       最后上几幅有趣的指纹画，enjoy!

有趣的指纹画［15］

References:

[1]iphone5s指紋辨識-貓爪也可解鎖

(http://www.appguru.com.tw/appguru/forum/main/ios-hdwr/iphone5s指紋辨識-貓爪也可解鎖/, accessed February 2015)

[2]笑抽了，当手机指纹解锁被猫爪锁定了，看完后你们还hold住吗？！(http://www.aiweibang.com/yuedu/shenghuo/1727557.html, accessed February2015)

[3]以色列发现基因突变导致少数人指纹缺失

(http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2011/9/252851.shtm, accessed February2015)

[4]Kucken, M; Newel, A. C. Fingerprint formation. Journalof Theoretical Biology, 235 (2005) 71–83

[5]生物识别身份证－百度百科

(http://baike.baidu.com/view/5713397.htm, accessed February 2015)

[6]探访“世界惟一”指纹博物馆：中华指纹天下先

(http://www.chinanews.com/cul/news/2008/10-26/1425573.shtml, accessed February2015)

[7]Fingerprint – Wikipedia, the freeencyclopedia

(http://en.wikipedia.org/wiki/Fingerprint, accessed February 2015)

[8]中国古代指纹应用

(http://www.windaka.com/news_show_95.html, accessed February 2015)

[9]刻在指尖的身份证明

(http://qkzz.net/article/36447e14-db3b-4517-b61e-511412fc3b8a.htm, accessedFebruary 2015)

[10]印泥摄影图

(http://www.nipic.com/show/1/16/5557494k90c1686b.html, accessed February2015)

[11]指纹鉴定犯罪有误差：人为因素可能造成错误

(http://tech.sina.com.cn/d/2010-05-09/12224161680.shtml, accessed February2015)

[12]Researchers learn to dust feathers forfingerprints

(http://www.npr.org/2015/01/18/378116199/researchers-learn-to-dust-feathers-for-fingerprints,accessed February 2015)

[13]Wedge-tailed Eagle (Aquila audax)

(http://www.ozanimals.com/Bird/Wedge-tailed-Eagle/Aquila/audax.html,accessed February 2015)

[14]Someday soon, you may pay your restaurant billwith a retina scan

(http://www.npr.org/2015/01/06/375253947/someday-soon-you-may-pay-your-restaurant-bill-with-a-retina-scan,accessed February 2015)

[15]指纹画-指纹画教案-有趣的指纹画

(http://www.kefulai.com/shehui/298188.html, accessed February 2015)