История биометрии дерматоглифических узоров на подушечке пальца человека изучена до мелочей и опубликована сотни если не тысячи раз в кратких и подробных вариантах. Если опустить вавилонские и античные времена и историю дактилоскопии в восточных цивилизациях, то первым европейцем, обратившим на нее внимание в конце 1870-годов века, считается чиновник британской администрации в Индии сэр Уильям Гершель, а применил ее на практике в той же Индии генеральный инспектор бенгальской полиции Эдвард Генри, который составил первую классификацию узоров папиллярных линий и опубликовал ее в 1900 году (и в итоге тоже стал сэром и начальником отдела уголовных расследований Скотленд-Ярда). В классификации сэра Генри было четыре основных типа узоров – дуги (арки), петли, завитки и в дополнение к ним «композиты», то есть устойчивые композиции из этих трех «нот».
Это ключевые даты в таймлайне ранней истории дактилоскопии. Если же более детально рассматривать этот период дерматоглифической биометрии, то здесь наблюдаются загогулины почище, чем узоры складок кожи на подушечке пальца. В 1892 году Фрэнсис Гальтон опубликовал свою книгу «Finger Prints», где были те же четыре типа узоров (дуги, петли, завитки и композиты), что у сэра Генри. Ничего удивительного в этом нет, Гальтон и Генри переписывались между собой, и как раз книга Гальтона подтолкнула Генри заняться дактилоскопией. Но занявшись ею, он, будучи самым большим начальником бенгальской полиции, поручил всю черновую работу двоим своим подчиненным инспекторам-индийцам. Их звали Хан Бахадур Кази Азизул Хак и Рай Бахадур Хем Чандра Бос. Первый из них создал математический алгоритм сортировки отпечатков пальцев по их рисунку, второй усовершенствовал метод классификации отпечатков пальцев, предложенный их шефом. Теперь британские историки пишут, что тех двух индийцев наградили, произведя из инспекторов в суперинтенданты, а индийские историки пишут, как нагло их соотечественников «обокрали сэр Гальтон и сэр Генри».
Сэр Френсис Гальтон (он тоже стал сэром, но за другие научные заслуги), как выяснилось, тоже не сам додумался до дактилоскопии как метода идентификации личности, а позаимствовал эту идею у шотландского доктора Генри Фолдса, лечившего больных в Японии. Там он в конце 1870-х годов провел успешную идентификацию человека по отпечаткам его пальцев и написал об этом Чарлзу Дарвину и послал статью «On the Skin-furrows of the Hand» («О кожных бороздках на руке») в журнал «Nature», где ее опубликовали в номере от 28 октября 1880 года.
В этой статье доктор Фолдс писал: «Большое число их отпечатков было снято мной с пальцев людей в Японии, и в настоящее время я собираю другие, принадлежащие разным национальностям, которые, как я надеюсь, помогут студентам-этнологам в классификации рас. У некоторых особей эти борозды расположены довольно симметрично. В этих случаях все пальцы одной руки имеют одинаковое расположение линий, в то время как рисунок просто меняется на противоположный. Например, у гибралтарской обезьяны (Macacus innus), исследованной мной, было такое расположение. У большинства из тех немногих европейцев, с отпечатками которых мы смогли ознакомиться здесь, это тоже наблюдается».
И далее он пишет: «Я не сомневаюсь, что тщательное изучение этих узоров может быть полезным… Они могут помочь в научной идентификации преступников, что гораздо ценнее, чем пресловутая родинка, описанная в бульварных романах. У меня уже был опыт работы с двумя такими случаями. Если же тот, кто оставил отпечатки не известен, то его отпечатки позволяют эксперту во многих случаях с большой долей вероятности, а в некоторых — с абсолютной точностью установить его родство… Я буду рад узнать, что это действительно так, поскольку это только подтвердило бы полезность моего метода. А факты, которые были бы собраны таким образом, стали бы богатым антропологическим источником для терпеливых наблюдателей».
Чарлзу Дарвину доктор Фолдс написал о своем открытии не как о перспективном методе криминалистики, а по другой причине. Как раз в 1870-е годы после публикации книги Дарвина «Происхождение человека» (от обезьяны) разразился мировой скандал, который вышел за пределы науки и не утихает до сих. Обнаруженные Фолдсом папиллярные узоры на пальцах обезьян, точно такие же, как у человека, работали на пользу дарвиновской теории происхождения человека от обезьяны, о чем доктор Фолдс не преминул сообщить уважаемому им Дарвину. Но ответа от него не получил, потому что Дарвин сразу передал его письмо своему двоюродному брату Фрэнсису Гальтону.
Тот, вроде бы, написал ответ доктору Фолдсу. Но в своей книге «Finger Prints» сэр Фрэнсис Гальтон вспоминает про доктора Фолдса только один раз и только как об авторе статьи в «Nature», «который, по-видимому, приложил много усилий для тщательного изучения отпечатков пальцев». Впрочем, это чисто британское дело, в викторианскую эпоху совать свой нос в дела сэров было не принято. Уже в нашем веке один из историков науки писал, что доктор Фолдс в 1888 году сам пришел в Скотленд-Ярд показать свой метод дактилоскопии, но там его сочли «безобидным чудаком, правда, со скандальным характером».
Классификация отпечатков пальцев по четырем типам узоров папиллярных линий Гальтона-Генри была классической задачей по комбинаторике. Каждому пальцу был присвоен порядковый номер, начиная с большого пальца правой руки под №1 и заканчивая мизинцем левой руки под №10. Пальцы, которые имели узор в виде завитков присваивалось численное значение. Каждый из пальцев 1 и 2 имеет значение 16, пальцы 3 и 4 имеют значение 8 и так далее, причем последние два пальца имеют значение 1. Пальцы, рисунок на которых не имеет завитков, а узоры только в виде дуги или петли, имеют нулевое значение. Несложно подсчитать общее число различных комбинаций узоров на пальцах: 32 х 32 =1024.
Оставалось разложить дактилокарты в шкафу по 1024 полкам, и если были отпечатки всех 10 пальцев, было ясно, на какой полке искать карту их владельца. Но если отсутствовал отпечаток одного пальца, пришлось бы просмотреть две полки, если не было отпечатков двух пальцев – 4 полки, и далее в геометрической прогрессии: трех – 8 полок, четырех – 16 полок, и т.д. В поисках отпечатка одного пальца надо было прошерстить все 1024 полки. Между тем, уже в нулевые годы XX века дактилокарты сидевших в тюрьме преступников измерялись сотнями, а в десятые годы прошлого столетия тысячами. Например, в Центральном дактилоскопическом бюро Российской империи их было 40 тысяч. Понятно, что с самого начала изобретательская мысль в этой области биометрии была направлена на облегчение и ускорение поиска нужной дактилокарты.
Вот, например, американский патент 1916 года (с приоритетом от 1915 года) на «устройство для хранения отпечатков пальцев», где его изобретатель пишет, что его целью было «создать простое и удобное устройство для хранения записей об отпечатках пальцев, позволяющее группировать различные записи, имеющие общие основные характеристики» и «позволяющую сделать это мгновенно». Но фактически это была лишь слегка усовершенствованная система Генри, и насчет мгновенности ее автор слегка погорячился.
А вот патент 1926 года (с приоритетом от 1921 года) на «Систему идентификации по отпечатку одного пальца, который интересен местом жительства автора этого изобретения. Им был Уолтер Чарлз Стивен Крокски из Сан-Квентина, штат Калифорния. Разумеется, он был не заключенным знаменитой тюрьмы, а сотрудником этого учреждения, отвечавшим за дактилоскопирование заключенных и, вероятно, жил в одном из полусотни коттеджей на мысе Сан-Квентин, построенных рядом с тюрьмой для ее персонала.
«Я разработал новый метод классификации отпечатков пальцев, а также усовершенствовал систему индексации, хранения и идентификации таких отпечатков – пишет изобретатель. – Мое изобретение не призвано заменить или вытеснить десятипальцевые системы, которые используются в настоящее время, а предназначено для использования в качестве вспомогательного средства в сочетании со старой системой для ее дополнения и повышения эффективности. <…> Думаю, что многочисленные преимущества моей усовершенствованной системы будут по достоинству оценены специалистами в этой области без лишних обсуждений».
Кому интересна комбинаторика папиллярных узоров Уолтера Крокси, могут полистать его книгу «The single finger print identification system: a practical work upon the science of finger printing» («Система идентификации по отпечатку одного пальца: практическое применение дактилоскопии»), изданную в 1923 году, то есть уже после того, как он подал «заявки на патенты, охватывающие наш новый метод классификации отпечатков пальцев и усовершенствованную систему хранения данных, в Соединенных Штатах Америки, Англии, Канаде, Австралии и во всех зарубежных странах по всему миру». С предупреждения об этом начинается его книга: «Мы предостерегаем всех от попыток использовать эти изобретения без надлежащей лицензии».
Мистер Крокси был прав насчет того, что в реальной практике криминалисты сталкиваются с отпечатками одного пальца или нескольких несравненно чаще, чем сразу всех десяти. Но зря надеялся, что его классификацию специалисты оценят «без лишних обсуждений». До конца 1930-х годов только главных, принятых за стандарт в разное время в разных странах систем дактилоскопической регистрации, накопилось больше 30 (включая систему первого начальника Московской сыскной полиции Василия Ивановича Лебедева. К слову сказать, автором одной из систем классификаций, которой одно время в начале XX века пользовались в полициях Франции, Бельгии, Швейцарии и Испании и в которой фигурировали только четыре пальца правой руки, был Альфонс Бертильон (его таблицу пальцевых формул можно посмотреть здесь).
Плюсы и минусы всех этих дактилоскопических классификаций обсуждались в капитальном 7-томном «Трактате по криминалистике» известного в свое время французского криминалиста Эдмона Локара «Traité de criminalistique» (1931-1940). Новые способы кодирования дактилоскопических узоров изобретают до сих пор (см., например, отечественный патент №2381554C1 2010 года и список в нем похожих патентов других изобретателей). Но с наступлением компьютерной эпохи и появления автоматизированных дактилоскопических информационных систем (АДИС) ручные карточные методы аутентификации личности стали анахронизмом. Точно так же, как на смену довоенным методам снятия отпечатков пальцев и проявления скрытых, невидимых невооруженным глазом отпечатков пришли лазерные и прочие современные физико-химические технологии. Что, впрочем, последнее имеет лишь косвенное отношение к биометрии как таковой, скорее это чистая физика и химия на службе биометрии.
Через сто лет из идентификационной карточки Альфонса Бертильона остались только отпечатки пальцев и фото лица. А его обмеры и составления таблиц пропорций тела человека свелись к идентификации и аутентификация геометрии лица этого человека.
Вот, например, патент 1999 года (с приоритетом от 1994 года) на «Способ и устройство для анализа конфигурации и компонентов лица, который интересен тем, что в его преамбуле гораздо короче и понятнее, чем в справочниках и энциклопедиях, изложена история попыток разработать параметры для количественной оценки пропорций лица, причем красивого лица, а не страхолюдного, как у клиентов Ломброзо, начиная с древнегреческого математического аппарата «золотого сечения» до эпохи Возрождения и далее до наших дней. Но реальность такова, что сейчас в практической биометрии идентификации и аутентификации личности гораздо большим спросом пользуется геометрия кисти руки этой личности. Так проще и дешевле, а вероятностный результат такой же.
То же касается и фотографии. Сейчас 3D-фото, сделанные с разных ракурсов, анализируют нейросети, но практическое применение это находит только в области фейсконтроля, причем не всегда с положительным результатом. Возможно, ситуация изменится, если обещания айтишников, что нейросети вот-вот смогут идентифицировать сексуальную ориентацию по фотографии лица, и такая биометрия окажется в центре внимания прогрессивной общественности как рецидив «научного расизма» времен Фрэнсиса Гальтона. Громкий скандал не всегда идет во вред открытию или изобретению, случается и обратная ситуация.
О сервисе Онлайн Патент:
Онлайн Патент — цифровая система № 1 в рейтинге Роспатента. С 2013 года мы создаем уникальные LegalTech‑решения для защиты и управления интеллектуальной собственностью. Зарегистрируйтесь в сервисе Онлайн‑Патент и получите доступ к следующим услугам:
Онлайн‑регистрация программ, патентов на изобретение, товарных знаков, промышленного дизайна;
Опции ускоренного оформления услуг;
Бесплатный поиск по базам патентов, программ, товарных знаков;
Мониторинги новых заявок по критериям;
Онлайн‑поддержку специалистов.
