无独有偶，两年后，文物工作者再次在秦始皇陵“仰卧俑”身上发现2000多年前清晰指纹[2]，如图1所示。

▲图1 兵马俑指纹

这是我们发现的最早的指纹吗？非也！

2018年10月31日上午，考古工作者在河南省三门峡市渑池县西河南仰韶文化遗址发现一枚仰韶时期的陶缸残片，同时发现的还有一枚庙底沟类型彩陶片和若干红陶片。其中陶缸残片形状不规则，造型规整，圆润细腻。鋬耳上横向下摁一凹窝，内竟留有一枚完整清晰的先民指纹[3]！渑池西河南仰韶遗址新出土的这枚仰韶指纹陶模，属仰韶文化庙底沟类型，距今已5000多年。我国著名的指纹学家、中国刑事现场统计研究会副会长刘少聪教授认为这枚鋬耳上的手指指纹，是一名20-30岁之间，古代男性陶工右手大拇指按压的指纹！ 

还有更早的人类指纹被发现吗？当然！

1978年，公安部126所在仰韶文化西安半坡遗址出土的陶器上发现了指纹印痕，其中一件是国家博物馆藏半坡遗址出土编号为装41、总1720的陶器，局部较为明显的指纹印痕（图2）[3]。半坡遗址同属仰韶文化，在距今6500-7000年之间。这个很可能就是目前发现的人类最早的指纹痕迹了。

▲图2 仰韶指纹

那么，兵马俑或者陶器上留下的这些指纹是古人在制作陶器时，无意中留下的？还是有意为之？这个问题很有意思，也很有挑战，毕竟我们没有办法直接跟古人打听。逻辑上，精美的陶器上有指纹痕迹是应该避免的，否则器物上应该布满指纹才对。这样的话，估计器物上的指纹，尤其是不完整的、痕迹浅的，大概率是无意中留下的。但是，也有考古工作者认为，在一些特殊部位，完整的、清晰的指纹，不排除是古人有意为之。至于古人是认为指纹给器物增添了美感？还是已经意识到指纹是自己独特的个人标识？这个问题目前还没有清晰答案。

到什么时候，古人发现并运用指纹作为个人独特的标识来标记“所属权”呢？这个问题——跟很多问题一样，我们中国的古人又一次领先了世界。

德国指纹学家罗伯特·海因德尔所著的《指纹鉴定法的体系与实践》（1926年，中文版见《世界指纹史》[4]），内有大量有关中国指纹的历史资料，被警界奉为经典。第一个明确指出将指纹用于个人鉴定目的的作者是中国的贾公彦（唐代学者，洺州永年（今河北永年县）人，相关著作写于公元650年）。海因德尔博士还强调：贾公彦用于个人鉴定目的“画指券”的观点，与欧洲最古老的大学相比较，至少早500年。从此“中国是指纹技术的故乡”叫响了世界。

另据报道[5]，美国芝加哥菲尔德博物馆百年前收藏了一枚来自西安的两千多年前的指纹封泥。中国在1995年开始，陆续在西安城北的汉长安城遗址保护区发现了距今2000多年的数千多枚秦封泥，其中多枚封泥发现有指纹痕迹。专家猜测，这些秦朝封泥上的指纹，有可能是有意为之。如果此说属实，明确采用指纹辨别身份的历史就在距今2000多年的秦代了。

1975年的冬天，湖北省博物馆考古专家率领考古队在云梦县城关镇的汉丹铁路西边一个名为睡虎地的农田地带，考古发掘出12个墓葬。至此，沉睡了2000多年的秦代竹简面世，其中《封诊式·穴盗》记载“内中及穴中外壤有膝、手迹、膝，手各处”，即对现场勘查中的手印的描述。

那么，人类发现的最新的指纹在哪里？

在张老汉书桌上！用五个不同型号的指纹采集仪采集的300-500dpi分辨率的老汉右手食指指纹，如图3所示。我们通过这种方式，跟古人沟通一回，哈哈。

▲图3 五个采集仪采集的现代人食指指纹

这是一个充满争议的开放问题，也就是答案充满不确定。科学家们做了很多实验，发现人类的指纹，至少有以下几种了不起的功能！

首先就是增加摩擦力的功能。人类指纹就好像汽车轮胎的花纹一样，在我们抓取物体时，产生了更多的“抓力”，让我们可以较为牢固又较为轻松地的抓住有点光滑的物体，不至于滑落。猴子和考拉要是没有指纹，爬树登高一定会有不少郁闷。

第二，跟上述增加“摩擦力”有点相反，指纹肌肉起伏造成的变形拉伸“冗余度”，在增加摩擦力的同时，也限制摩擦力过度增加以避免在过度用力时产生皮肤损伤！也就是有点“润滑”作用。指纹的存在，折中了人类在抓取粗糙物体或者光滑物体时，可能产生的对摩擦力的矛盾需求，有一点“兵来将挡水来土掩”的意思。

第三，指纹的存在有利于人类提高触觉的灵敏度。沟壑纵横起伏变化的指纹下面约2毫米处，布满了称作为“帕西尼氏小体”的感受细胞，是人类神经末梢的组成部分，是皮肤的触觉、压力、热量和振动的感受器。研究人员实验表明，指纹纹路的起伏设计有利于提升“帕西尼氏小体”的感受灵敏度。我们能感受到“丝绸般的光滑”或者是“盲文般的凸起”部分仰仗于指纹的存在。人类没有甲虫那样的“触角”，某种程度上，指纹勉为其难可以充当。

第四，指纹的起伏线路上布满了汗腺毛孔，这些汗腺毛孔按时按量分泌微量液体（汗水），控制着指尖表面的湿润度，在提升摩擦力和降低摩擦力之间，做着奇妙的均衡，如同发动机的机油一般。你能够牢牢抓住你的智能手机不至于滑落，又不至于掐碎屏幕，得感谢你的指纹和汗腺。顺便说一句，让机器手一手抓住酒瓶，一手捉住玻璃杯子倒酒，从来不是一件容易的事。这种超强的使用工具的能力，已经渗透在我们的遗传中了，都不必学习，一切交给皮肤就好。不过，指纹上的汗腺毛孔分泌的微量液体会留置在物体表面，从而留下了明显的痕迹。刑警能采集到罪案现场的指纹痕迹，便是指纹汗腺的“汗”马功劳。

▲图4 指纹汗腺

真的是这样吗？

现代的统计学、刑侦学以及司法实践，都支持人类指纹不重样这个结论。无论是自己的十个手指头之间，还是别人的，甚至是双胞胎的，也都不同。生命细泡分裂过程、已有的DNA遗传信息生物学知识，也支持人人不同这个结论。

但是，要证明“世界上确实不存在完全相同的指纹”，却是很困难的，因为穷举人类所有的指纹，实在成本太高！

我们先来厘清，虽然一切迹象表明，人类的指纹确实具有某种“模式的不变性”，但我们的指纹确实存在变化。

指纹的变化主要有这么两个方面。一是随着年龄增长，小手变大手，指纹的“规模”会变得更大，直到成年后“尺寸”会稳定下来。另一方面，就是人成年后，如果是频繁地磨损的话，比如工人农民体力劳动者天天握着锄头、锤头，知识分子握着笔头、粉笔头，日积月累，指纹会被明显磨损。磨损会随着年龄变得越来越明显，指纹会变得更“平”。

还有一种更极端的情形，有人生下来指纹就非常“平淡”，几乎看不出来，接近没有指纹，这是一种罕见的遗传疾病了。

后面我们会看到，小朋友（或部分女性）的小手、体力劳动者或者老年人的磨损手，加上污损的、起皮的非正常状态指纹，正是指纹识别性能容易出故障的环节。

除过这种变化以外，我们可以说人的指纹，在“模式上”互不相同，终生不变。关于“模式”的定义和细节（所谓“全局特征”和“细节特征”），我们下文会详细谈到。

那么就没有长得特别像，没有太多差别的指纹吗？

在张老汉的工作实践中，遇到过百万量级的指纹比对情形。如果指纹图像足够清晰，成像质量足够好，采集指纹面积足够大，很像的指纹也会暴露出不同。下面这一对指纹，在人看来肯定不是同一枚，但是，在电脑看来，它们的局部是蛮像的。

现在我们已经知道，指纹是挺有用的东西，一点都不多余。但是，如果我们再问：到底为什么人类会长出不一样指纹呢？

▲图5 长得特别像的一对指纹