假钞克星:纸币上的防伪密码

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Image caption 不同货币中都出现了这种圆圈“星座”;它位于10欧元纸币的右侧(图片来源:BBCW)

一台全新的施乐彩色复印机刚刚运抵剑桥的一间工业实验室。那时,21世纪的大幕刚刚拉开,这台新奇设备到来的消息很快就尽人皆知,包括当时还在读博士的计算机科学家马库斯·库恩(Markus Kuhn)。没过多久,他就想出了测试这台机器的好办法。

“我们都是学生。”他笑着回忆道,“我们直接用它来复印钞票。”(切勿在家中尝试这种行为,在英国和其他国家,复印钞票都是违法行为。)

库恩把一张面值20英镑的纸币放在玻璃板上扫描。他盖上盖子,按下复印键,然后静静等待。复印机呼呼作响,但出纸盒里出现的并不是纸币的彩色复印件,而是一条用多种语言书显示的信息,大意是:复印纸币是违法行为。

星座防伪标记

这令人十分意外。复印机怎么会知道你让它复印的是什么东西呢?

“当时欧元刚刚发行,”库恩说,“我钱包里有一张10欧元的纸币。在那张纸币上,我发现了一个由小圆圈组成的非常显眼的图案。我盯着它看了一会儿,发现这个图案里面的星座是重复出现的。”

库恩又看了看20欧元的纸币,上面同样有这个图形,但却隐藏在一幅乐谱装饰图案中:这些圆圈都被印成了音符符头。所以,英镑和欧元纸币的正反两面都有这种由5个圆圈组成的图案。

他们很快又发现,世界各地的其他货币也都印有相似的图案。不过,在不同纸币上,图案的颜色和方向各有不同,甚至在同一种货币的不同面额钞票上也不尽相同。

既然如此,彩色复印机为什么每一次都能读出这种图案呢?

库恩展开了一番调查。他起初在一张白纸上单独画出这一图案并将其打印出来,然后去复印。如果是黑白图案,复印机会直接复印出来。但当库恩给这些圆圈图上颜色后,便会出现上文的那条防伪信息。“似乎有某种电路系统要求这些圆圈必须以彩色的形式呈现,而不能是黑白的,”他说。

由于这种图案模仿了猎户星座的形状,所以库恩将其命名为“欧元猎户星座防伪标记”(EURion Constellation)。

尽管库恩认为颜色是这套“密码”的关键,也有人认为,复印机还会识别这5个圆圈之间的间距。不过,库恩尚未独立验证这一理论。

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Image caption 独立的欧元猎户星座图案。有人认为复印机会识别5个圆圈之间的具体距离

复印机和扫描仪究竟如何识别这种图案,目前仍是个谜。但印度马哈拉施特拉银行(Bank of Maharashtra)的一份文件提供的线索表明,可能存在某种机制来探测与肉眼看到颜色不同的圆圈。“复印的纸币上的亮色部分将呈现出与真正的纸币不同的颜色,”文件里写道。

要确证这些图案发挥作用的模式并非易事,即使是要证实研究人员目前已经得出的结论也很困难。从银行高管到设备制造商,没有人愿意谈论此事。英格兰银行从未对所谓的欧元猎户星座防伪标记公开发表评论。相反,纸币部主任维多利亚·克莱兰德(Victoria Cleland)在一次采访中表示,该行希望尽可能让造假币变得更困难。

“如果你有一张20英镑的假币,它其实毫无价值,”她说,“你等于损失了20英镑。所以,如果再三出现这种情况,那就会产生消极影响,人们就会对自己使用的现金丧失信心。”

是谁最先想出了“欧元猎户星座防伪标记”?虽然大家都拒绝对此发表评论,但印度储备银行2005年发布的一篇新闻稿,却将一家名叫欧姆龙的公司与这些图案联系在一起。

那年1月,一位名叫N·J·加雅拉曼(N R Jayaraman)的印度退休政府官员在一篇博客文章中将其称作“欧姆龙环”。他表示,世界各地的纸币从1996年就开始采用这种设计。他还在博客中写道:“欧姆龙环的设计和大小应当与该公司按照SSG-2标准提供的胶片相同。这种胶片由欧姆龙公司提供,不能进行任何修改,否则会导致防伪功能失效。”

防伪“甜甜圈”

SSG-2似乎是指一种将防伪图案印到纸币上的方法。不过,加雅拉曼通过电子邮件表示,他本人并不知道这一流程的具体机制。

一连串的公开专利也进一步证明,欧盟猎户星座防伪标记的确是欧姆龙发明的。1995年提交的一份专利申请称,该技术能够“在纸币或有价证券等载体上,识别出按特定空间关系排列并且包含图像数据的标记。”专利文件的附图显示的图案与欧元猎户星座防伪标记几乎一模一样,只是缺少了中央位置的圆圈。

有一个人或许能帮助我们揭开这种图案背后的一些秘密,他就是 Innovia Films 公司市场总监史蒂夫·凯西(Steve Casey)。Innovia Films专门生产印钞纸。

“业内人士把这些圆圈称作‘甜甜圈’,”他解释道,“这是为数码时代的纸币开发的第一批防伪技术之一。”

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Image caption 欧元猎户星座防伪标记位于50英镑纸币的这个位置。(图片来源:BBCW)

在被问及施乐复印机和扫描仪能否识别欧元猎户星座防伪标记时,该公司发言人在邮件中说:“施乐和其他影像公司一起,与全世界的执法机构和中央银行假币防治组(一个由32家中央银行和印钞部门组成的组织)进行协商,共同评估纸币面临的威胁,并促进和支持防伪技术的运用。为了预防特定的犯罪行为,防伪技术都经过了标准化处理。”不过,该公司补充道:“施乐对使用范围不作评论。”

即使能把欧元猎户星座防伪技术调查得一清二楚,还需要解开另外一个谜:纸币上还隐藏着其他的防伪标记。Innovia Films的凯西说,纸币中还有“三级”防伪标记,它甚至比欧元猎户星座图案更为隐秘。“三级防伪标记是禁止讨论的话题。只有中央银行了解这种技术,”他说,“他们通过调教高速验钞机来检测标记,以此确认纸币的真伪。”

不过,英格兰银行的克莱兰德表示,“现金批量处理机构”所使用的钞票分拣机是假币的最大来源:这些机器负责汇总和分发来自零售商、银行和自动柜员机的纸币。

其他防伪标记可能会影响Adobe Photoshop等图片编辑软件运行,以防有人编辑纸币的图像。库恩过去一名学生、计算机科学家史蒂芬·默多克(Steven Murdoch)已经研究了这个问题。

默多克认为,图片编辑程序探测的是欧元猎户星座防伪标记之外的东西:肉眼看不见的数字水印。Digimarc公司在一项专利中陈述了这种方法,并被视为这项技术的发明者。Digimarc公司还在这一领域申请了其他有意思的专利,例如,其中一项专利技术可以秘密记录某个电脑用户是否曾用图片编辑软件处理过纸币图像。执法人员查获嫌疑人的电脑后便可检索这些数据。

目前还不清楚是否有商业软件包含了这样的技术,如果有,又是哪些软件。Digimarc公司也拒绝对本文就此发表评论。但是,中央银行假币防治组的组长皮埃尔·拉普莱斯(Pierre Laprise)表示,该组织并没有开发能够记录非法使用行为的程序。“我们不会追踪用户,”他说,“这是出于隐私考虑。”

但拉普莱斯也证实,中央银行假币防治组的确开发了很多技术来阻止人们复印纸币和编辑纸币的照片——但他不肯透露任何细节。无论细节如何,拉普莱斯表示,该组织在这一领域采取的措施都取得了巨大成功。“这绝对有效。”他评论道,“我们能否阻止假币?恐怕不能,但我们会尽量减少假币。这些年来,我们已经取得了很大的进展。”

我们或许永远无法知道这些技术的完整细节

我们或许永远无法知道纸币防伪技术的完整细节,以及这些技术的具体应用方式。但库恩认为,这其实也无妨。肯定还会有人试图用彩色复印机复印纸币。“我认为这是显而易见的事情。”他说,“厂商们显然也这么认为。”

史蒂夫·凯西认为,制作假币的最好都是更易追踪的专业犯罪团伙,而不是各自为战的业余人士。“中央银行可不希望在全国各地散落着数以百计的货币伪造者。他们不希望人们只要设置一台小型复印机就能造出假币。”

“这会非常难以追踪。”他补充道。

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(责编:郱书)

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