DNA预测人脸AI技术能否成为寻人缉凶的利器

聊一个很有意思的情节——在电影《让子弹飞》中，黄四郎手持张麻子的上任证件，满脸狐疑地问道：“这照片是你吗？”张麻子回答：“是我。”黄四郎立刻说：“这就不是你。”张麻子也急了：“我也说这根本就不是我。去照相馆照相，取照片时他们给我这张，我说这不是我，他们说这就是你，我说这不是我！他们说这就是你。没办法，只能贴上去。”

于是，张麻子就这样走马上任了。

这段剧情乍看是搞笑桥段，但细想之下，实则是一幕大型现实魔幻主义场景。如果在现实中，寻找失散多年的亲人、追踪肇事逃逸的罪犯，只能依赖这种易被伪造、模糊不清的信息，那么整个任务便会陷入僵局。

准确鉴定一个人的身份乃至外貌，已成为一个亟待解决的关键社会问题。而目前，最便捷且安全的解决方案，无疑就是DNA技术。

人体内的DNA具有唯一性（同卵双胞胎可能共享相同DNA）和永久性，因此DNA鉴定在权威性与准确性上堪称“黄金标准”，也是全球范围内应用最广、最成熟的犯罪侦查技术之一。此外，DNA信息极难被彻底抹去——一件穿过的衣服、一块嚼过的口香糖、一根脱落的头发，都可能采集到有效样本。试想，如果能根据DNA直接描绘出人的长相，那是不是就能快速锁定关键信息，让亲人团聚的脚步加快、案件侦破的进度提速？

举个例子，不久前备受关注的徐州小花梅事件调查结果公布，通过DNA检验比对确认了杨某侠即小花梅的身份。但网友对比两人照片后，很多人认为模样不像同一个人。在这种情况下，如果能通过DNA预测并生成面部画像，或许就能直观且准确地呈现面貌特征，从而有效说服质疑者。

事实上，基于DNA信息对人类外部可见特征（EVCs）的预测，早已被应用于刑侦身份确认等领域。那么，它究竟是不是寻人缉凶中那颗重开身份迷雾的“银弹”（silver bullet）呢？

DNA to Face，靠谱吗？

在全球范围内，DNA表型都是一种极为重要的刑侦手段。当侦查毫无头绪时，DNA表型可以从个体DNA中提取某些基因来预测面部特征，帮助判断肇事者可能的长相，进一步缩小嫌疑人范围，从而加快调查进程。

对于渴望寻亲的人来说，DNA表型也能帮助他们快速定位出潜在亲人的面貌，排除那些完全不具有相关遗传变异的候选人，助力早日团聚。

具体来说，首先通过分析遗传变异点位SNP，确定身体和面部特征。这些点位差异会影响人体的一系列信息，比如眼睛颜色、头发颜色、年龄、性别、身高、遗传病等。因此，通过比对SNP可以得出一个人的容貌特征数据样本。

然后，基于人工智能算法和深度生成模型，提取与身体特征相关的信息，创建面部图像。为了保证科学性，每个特征往往以准确率百分比的形式呈现。例如，对方可能有88.6%的概率是白人男性，88.3%的概率有褐色眼睛，而有雀斑的概率则仅为22%。

此外，即使案件已经过去多年，DNA表型也能与AI面部识别技术结合，生成对方随时间流逝后的长相，或还原儿童时期的模样。如果一个孩子失踪了几年，那么从孩子的梳子上取下的一缕头发，就可以用来创建一组年龄进展图像。

DNA研究公司Parabon的生物信息学总监Ellen McRae Greytak曾分享过，该公司在过去七年中帮助解决了200多起案件。2015年，哥伦比亚警方就通过现场收集的DNA生成嫌疑人图像，逮捕了一名男子，最终破获了一个四年毫无进展的凶杀案。DNA表型的3D图像显示，凶手应该是一位非洲阿尔及利亚男性，有着橄榄色皮肤、绿色眼睛、丰满嘴唇，很少或没有雀斑。基于DNA生成的图像，结合其他调查信息形成寻人或通缉海报，无疑会让进展事半功倍。

不是银弹，却是尖刀

但在普通人眼中，这项技术好像有点用，又似乎没什么大用。

因为目前DNA技术还无法准确预测多种面貌特征。脸部的形状由数以千计的基因决定，某一处单个特征的标记都可能影响整个面部表现，让脸型从男性化变成女性化。这种模糊性给后续追查带来挑战。

另外，DNA表型只能反映基因遗传特征，不能显示与后天成长环境的相互作用。比如染发、断鼻、掉牙等情况，都可能改变嫌疑人外表，却无法体现在DNA中。所以仅凭DNA不可能预测一个人精准的样子。

还有一点，深度学习模型依赖大规模数据集训练，但目前许多面部识别系统的数据集中，不同种族的面部数据并不均衡。这会导致对不同群体的识别准确度大相径庭，算法准确率低的群体容易被误判和定罪，带来新的不公平。例如2019年基于Hapmap数据集展开的一项DNA表型研究，GLOBAL队列（全球样本）的表现就不如EURO队列（欧洲样本）好。原因之一，就是欧洲人在基因组方面的数据规模更大，模型识别效果更好。

而且无论我们走到哪里，都会留下DNA痕迹——地铁上的一缕头发、咖啡馆里玻璃杯上沾到的唾液。当DNA样本的易得性遇上市场化服务和大规模数据库的应用，这项技术便产生了巨大的隐私风险。

2013年，纽约艺术家希瑟·杜威-哈格堡（Heather Dewey-Hagborg）启动了一个艺术项目“陌生人视角（Stranger Visions）”，从公共场所收集的遗传物质制作肖像雕塑。比如，从一根掉落的烟头里，DNA显示吸烟者是一个东欧血统的男性，眼睛是棕色的。

（2013年1月6日中午12点15分，杜威·哈格堡在纽约收集了一个烟头）

她将这些参数输入算法模型，创建出人脸的3D模型，并用3D打印出雕塑。

不难想象，如果这项技术开始规模化应用，而DNA样本又无处不在，那么很可能你的所有行程、所作所为，都会被扒个底儿掉。

而这一天，已经到来了。目前，很多海外生物机构和科技企业提供类似的服务，比如Greytak、Parabon、Corsight等，Human Longevity早在2017年就曾使用DNA重建面部照片。哥伦比亚警方正是通过Parabon NanoLabs公司开发的程序Snapshot，创建出嫌疑人形象。还有一些简单易用的面部DNA测试应用可以在网上免费下载，帮助人们判断血统、确定亲子关系、寻找亲人。应用程序Face IT DNA，号称可以通过60多个面部点匹配来帮助用户确认关系，只需要进行人脸识别扫描，匹配准确率高达92%。

仅仅人脸识别当然达不到这样高的精度，而且很可能导致你的敏感个人信息泄露。一些公开的DNA数据库也已经建立。GEDMatch就是一个可以免费使用的DNA测试数据库，但用户把自己的DNA档案上传到GEDMatch等网站比对后，相关信息也被美国警方拿到，然后抓捕了一位嫌疑人用户。这种运用不合理手段获取个人基因数据的行为，引发了大量反对，要求GEDMatch限制对平台数据的访问。

面对这些DNA表型存在的现实问题，生物学家和工程师Yves Moreau认为，它就像一把刀——人们低估了它能有多锋利。在向犯罪分子重磅出击的时候，也可能先割伤普通人。

瑕不掩瑜，必不可少

既然DNA表型目前还有很多挑战和不足，那还有研究的必要吗？至少目前来说，作为一种新型的DNA技术，是各国不可回避的领域。

从科学角度看，研究DNA表型能够帮助全人类更了解自己是谁，搞清楚人类的起源和演变。DNA虽然不能精准反映个体的面貌细节，却是一个人生物血统和族裔血统最靠谱的证明。读懂DNA中隐藏的信息，能够了解人类历史过程中的迁移动向、族群选择以及其他随机影响。举个例子，位于Y染色体上的标记只能从父亲传给儿子，因此能够完全反映出父系谱系中（男性）祖先的地理起源。借助DNA表型测试系统，可以大致确定个体血统，并根据地理祖先推断出某些外部可见的特征。像是金发、蓝眼睛和浅色皮肤的人，都至少有一部分欧洲血统。

从国家角度看，目前很多国家也在建设自己的生物识别数据库，这被视为数字治理的重要组成部分。比如印度的Aadhar系统，以及澳大利亚政府正在建立的面部识别系统“The Capability”，可以将监控录像中的人脸和驾驶执照中的图像信息相匹配。未来结合DNA表型预测肇事者的脸，快速从人脸数据库中找到潜在嫌疑人，将不再是难事。建立具有本国国民特征的规模数据库，成为更好地应用人脸识别、深度学习等技术的土壤。正如一些科学家所说，识别的基因数据越多，这种技术就会越准确，进而更好地帮助亲人团聚、更早将犯罪分子绳之以法。

而对于个人来说，今天人脸识别技术已经应用在门禁、安检、移动支付、进出场馆等诸多场合。想象一下，在未来世界里，一个人的外表可以仅从DNA中准确重建出来，那么身份证、护照、社会保障卡等证件或许都不再需要。这会大大提升人脸识别场景的准确度和唯一性。此外，DNA表型的相关算法模型还可以扩展到医学图像（如脑部扫描）与基因的联系，为医疗诊断、遗传分析等提供辅助，帮助研究阿尔茨海默氏症等神经退行性疾病。

无论我们走到哪里，都会留下一些DNA。让这些信息被看见，或许那些不明身份的人，都能够拥有自己的姓名。而作恶的人，也暴露在阳光下。

这就是技术的世界，让一切真实无所遁形。

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