為了鈔票精美還防偽 人類真是不擇手段

2019年8月30日,2019版第五套人民幣50元、20元、10元、1元紙幣閃亮登場。加上2015版“土豪金”100元人民幣,新版人民幣簡直張張精緻漂亮高大上,怎麼看怎麼招人喜歡! 

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2019版第五套人民幣50元紙幣樣幣。(圖片來源:中國人民銀行官網)

躺在家裡就能印錢,可能是N多小夥伴們都做過的白日夢。然鵝,那些見不得光的偽鈔團伙不僅敢想,還真敢把印假錢當成事業來干。在人類的歷次戰爭之中,用偽鈔擾亂敵國金融和社會秩序的戰例也是屢見不鮮。

有鑒於此,各國紙幣的發展史,幾乎就是印刷品防偽技術的進化史。一張張精美大氣的紙幣,也因此成為各種防偽油墨爭奇鬥豔的舞台。不過,防偽油墨究竟有哪些種類呢?本鹹魚這就為各位親扒上幾種!

1、華麗酷炫:磁性光學漸變油墨(Optically Variable Magnetic Ink)

名字繞口的磁性光學漸變油墨,其變色原理是頗為難懂的磁光效應。簡而言之,就是入射光在磁性物質內部的折射或反射,會產生許多奇妙的光學干涉現象。

磁性光學漸變油墨加入了具有磁性的薄膜狀微粒,用這種油墨印刷的鈔票圖案,在改變觀察角度時既會發生色彩的改變,又能看到一條位置不斷移動、明暗漸次變化的光帶或光圈。

如此璀璨而獨特的視覺效果,可以媲美絢麗的鳥類羽毛和蝴蝶鱗翅,簡直就是防偽油墨界的顏值擔當。

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磁性光學漸變油墨的變幻效果非常亮麗。(圖片來源:瑞士錫克拜官網)

作為近年來崛起的防偽油墨新貴,磁性光學漸變油墨的生產工藝非常複雜,當前只有瑞士錫克拜這家頂級油墨生產商才能搞定。

用磁性光學漸變油墨印刷的紙幣,不僅防偽能力值得信賴,酷炫的效果更是一級棒!

2019版人民幣正面中間的阿拉伯數字面額,就是用磁性光學漸變油墨印製的,2015版的100元人民幣也是如此。

由於數字“100”從正面看呈現閃亮的金色,從側面看又會變成耀眼的金綠色,2015版100元人民幣於是有“土豪金”這個愛稱。

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“土豪金”的光變效果。(圖片來源:百度百科)

2、淡雅閃亮:珠光油墨(Pearly luster Ink)

與磁性光學漸變油墨類似,珠光油墨也是一類光學干涉油墨。珠光油墨中加入了包裹着金屬氧化物的細微雲母薄片,有着類似於珍珠表層的物理結構,能夠展現類似貝類珍珠層的美麗光澤。隨着觀察角度的變化,珠光油墨的色彩還會發生微妙的變化。

通過控制雲母表層的金屬氧化物種類和包裹厚度,珠光油墨可以呈現出華麗的金色、清新的銀色等等不同色澤。

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1997年版1000奧地利先令的雙色珠光油墨圖案。(圖片來源:新浪)

雖然閃亮程度比磁性光學漸變油墨稍遜一籌,珠光油墨的研發應用歷史卻更加悠久。相對平易近人的身價,加之不錯的防偽性和獨特的視覺效果,使得珠光油墨在紙幣印刷領域的應用相當廣泛。

藝術范兒的歐元,厚重大氣的日元,都把珠光油墨的應用作為基本防偽手段之一。

淡雅閃亮的珠光油墨圖案,暫時還沒有出現在人民幣上。不過,2010年版的中國銀行20元港幣正面,用珠光油墨印製了香港中銀大廈的剪影。

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2010年版中國銀行20元港幣正面的銀色珠光油墨圖案。(圖片來源:新浪)

3、光影變幻:同色異譜油墨 (Metamerism Ink)

同色異譜油墨其實並不是一種油墨,而是由兩種有着不同光譜特性的油墨組合而成。雖然兩種色彩的光譜分佈不同,它們在日光下的明度、色調和彩度卻完全相同,人類的視覺系統會認為它們是完全一樣的顏色。

然而只要換用其他光源,或是透過有色濾光片觀察,兩種油墨就會神奇地在我們眼中呈現不同的色彩。

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有趣的同色異譜現象。(圖片來源:maydotantien)

同色異譜油墨的有趣特性,很適合應用於鈔票的防偽印刷。不少塑料鈔不僅用同色異譜油墨印製防偽圖案,而且還自帶方便用戶鑒定真偽的濾光片。

東歐國家羅馬尼亞的1999年版2000舊列伊日全食紀念鈔,就在鈔票正面右下方帶有玫紅色的透明濾光片。

在陽光下觀察,紙幣左下方黃色太陽的條紋只呈現一種顏色。在燈光下或是透過濾光片觀察,太陽的條紋卻會變成深淺相間的兩種顏色。

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羅馬尼亞1999版2000舊列伊日全食紀念鈔,應用了同色異譜油墨防偽技術。(圖片來源:維基百科)

4、隱身衛士:磁性油墨(Magnetic Ink)

如果把人民幣靠近一塊強力磁鐵,你會驚奇地發現它居然會被吸引過去,其實這是人民幣上的磁性油墨在搞怪。

磁性油墨之所以具備磁性,是因為其中加入了鐵或鈷的化合物,其中最為常用的是微米級的四氧化三鐵或三氧化二鐵顆粒。

用磁性油墨印刷的紙幣,因此會在特定位置帶有一定強度的磁性,被磁鐵吸引並不是什麼靈異事件。

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美元是最早應用磁性油墨印刷的主要紙幣之一。(圖片來源:rookieparenting)

與光學防偽油墨不同,我們的眼睛並不能識別磁性油墨。點鈔機、ATM機和自動售貨機等設備,卻可以準確識別紙幣的磁性特徵,從而高速鑒別鈔票的真偽,同時自動分揀不同面額的鈔票。一些專業的磁性讀取設備,甚至可以識別出磁性油墨印製的字符和圖形。

磁性油墨是一類老資格的防偽油墨,早在上個世紀30年代就應用於美元等主要貨幣之上,如今更是幾乎所有鈔票標配的防偽手段。我國2015版100元人民幣,就使用磁性油墨印刷了橫豎冠字號和部分票面圖案。

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2015版100元人民幣的兩條冠字號,採用異色磁性油墨印刷。(圖片來源:businessinsider)

5、紅外變幻:隱形紅外油墨 (IR Ink)

隱形紅外油墨在可見光下是看不見的,在紅外線的照射下卻有着奇妙的變幻。隱形紅外激髮油墨含有稀土元素,可以吸收低能量的紅外光,然後激發出波長較短的可見光。

這種現象被稱為反斯托克發光,所以隱形紅外激髮油墨也叫反斯托克斯油墨(Anit-Stokes Ink)。

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1997年版的俄羅斯500盧布紙幣,在紅外線下的反斯托克發光防偽標誌。(圖片來源:regulaforensics)

加入了紅外線吸收染料的隱形紅外吸收油墨平時無處覓蹤,卻是吸收紅外線的小能手。用一定波長的紅外線照射,並用紅外濾鏡或攝像機觀察,運用隱形紅外吸收油墨印刷的紙幣圖案,會呈現出比紙幣其他部位深暗的黑色或灰色。

無論是隱形紅外激髮油墨還是隱形紅外吸收油墨,都是不易仿製的高科技產品,應用於紙幣印刷的防偽效果都是剛剛滴。用隱形紅外吸收油墨印製防偽圖案,然後用不吸收紅外線的油墨覆蓋隱藏,簡直是各大印鈔廠的日常操作。

在新版人民幣的印刷中,隱形紅外激髮油墨和隱形紅外吸收油墨都有着用武之地。

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在紅外燈下,2015版100元人民幣用隱形紅外吸收油墨印刷的人民大會堂右側圖案清晰可見。(圖片來源:新浪)

6、紫外魔術:熒光油墨(Fluorescent Ink)

與反斯托克發光現象近乎相反,受到一定波長範圍的紫外線照射之後,熒光染料會吸收紫外線的能量,並且激發出波長更長的明亮可見光。不同種類的熒光染料,發出的可見光各自有着獨一無二的色彩。

如此一來,利用特定熒光染料製造防偽油墨,印刷出來的紙幣便具備了隱秘的熒光“密碼”。熒光油墨印刷因此成為歷史最長、應用最為廣泛的紙幣防偽技術之一。

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50歐元紙幣使用多種色彩的熒光油墨印刷防偽圖案,在紫外燈下色彩斑斕。(圖片來源:維基百科)

經過多年的發展,印刷紙幣的熒光油墨主要分為有色熒光油墨和無色熒光油墨兩大類。

有色熒光油墨印刷的圖案和線條,在紫外燈下會變幻成另一種鮮亮奇妙的色彩。無色熒光油墨印刷的鈔票“暗記”,平時可以完美地隱形不見,用紫外線照射卻會閃現美麗的圖案。

和世界各國一樣,在多版次、各面額的人民幣票面上,普遍使用了有色熒光油墨和無色熒光油墨作為防偽手段。

因此,坐在小黑屋裡探索每一版鈔票的熒光秘密,成了許多紙幣收藏發燒友的一大樂趣。

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人民幣七十周年紀念鈔上的無色熒光油墨面值圖案,在紫外燈下發出明亮的黃光。(圖片來源:中國印鈔造幣微信公眾號)

看過這麼多各有所長的防偽油墨,各位親到底覺得哪一種最厲害呢?其實,五花八門的防偽油墨還有其他N種呢。它們不僅生產技術要求極高,印刷工藝的要求也相當複雜,尋常的偽鈔製造者根本玩不轉。

更加重要的是,哪怕再高級的彩色複印機和打印機,也無法重現防偽油墨獨一無二的特徵。然鵝油墨雖好,沒有靠譜的印鈔紙也印不出小錢錢滴。

使命如此重要艱巨的鈔票,當然也要用品質不凡的紙張來印刷。1000多年前,北宋時期的中國出現了“交子”,這種世界最早的紙幣使用楮皮紙印刷。可以說,中國是最早把紙張變成鈔票的國家。從那個時候開始,人們就一直努力改進印鈔專用紙,使得它們變得更加堅韌耐用而又難以偽造。

絕密配方:專用紙漿

自打美國靠着兩次世界大戰暴發,美元一躍成為了地球村鈔票圈裡最靚的仔。這麼牛氣哄哄的紙幣,當然不能隨便找點紙就開印。

印刷美元的專用鈔票紙,其紙漿中含有長而堅韌的棉花和亞麻纖維,兩種纖維的詳細配比一直是美國的最高機密之一。由於鈔票紙的原料和製作都很精良,美元的挺括手感贏得了世界人民的一致點贊。

當然了,哪怕是用衛生紙印,想來美元照樣會受歡迎!

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美元鈔票紙由棉和亞麻纖維抄制而成(圖片來源:美國造幣廠公有領域圖片)

在美國的N多便利店裡,對美鈔心存疑慮的收銀員,可能會麻利地掏出驗鈔筆划上一道。這種驗鈔筆的筆芯里灌裝了碘的酒精溶液,普通紙漿通常添加了提高性能的澱粉類助劑,碘會和紙張中的澱粉生成深藍色的包合物。

美元專用鈔票紙卻是“純天然無添加”的,筆跡中的碘會保持黃褐的本色。如此一來,驗鈔筆划過真幣只會留下很淺的黃褐色痕迹,絕大多數偽鈔上的線條卻會變成深藍黑色。基於同樣的原理,驗鈔筆也能檢驗歐元、人民幣之類的其他紙幣。

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一名伊拉克警察正在用驗鈔筆識別假鈔 (圖片來源:美國陸軍公有領域圖片)

獨特氣質:天然色調

類似於美元的情況,現代紙幣幾乎都使用專門的鈔票印刷。各國鈔票紙廠商都有自己的獨家紙漿配方,其主要原料是棉、麻等天然纖維,還常常加入富有本國特色的其他纖維,抄制出的專用鈔票紙光潔堅韌而又挺括耐用。

由於紙漿配方和製作工藝各有巧妙不同,而且絕不使用熒光增白劑漂白,各國鈔票紙的手感和本色也有着微妙的差異。

作為世界重要貨幣之一,日元的色調有着鮮明的個性,這是因為其鈔票紙中含有三椏樹皮漿。

三椏樹也叫結香,是一種枝條柔韌得可以打結的灌木。三椏樹皮漿中的天然色素,把鈔票紙染成了獨特的淺黃色,印製出的日元因此有着滄桑厚重的氣質。

為了山寨日元紙幣的歷史感,曾經有偽鈔製造者嘗試用茶水浸泡紙張,可惜這種操作的效果實在是emmmm…….

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三椏樹皮漿賦予日元紙幣濃郁的歷史感 (圖片來源:日本銀行公有領域圖片)

光影印記:水印

由於製作工藝的不完善,早期紙張很難做到厚度和密度十分均勻。把紙張對着光線察看,厚度或密度較大的部位顯得深暗,厚度或密度較小的部位更加透亮。

有意識地製造這種質量“缺陷“,便能讓紙張生成透光顯現的圖案或印記。由於是在抄紙的過程中形成,這類有趣的圖案或印記被稱為水印。早在中國唐代時期,工匠們就製作了帶有波紋水印的水紋箋。

13世紀的意大利工匠,再一次發現了水印的秘密,近現代水印技術由此發端。17世紀60年代,瑞典的斯德哥爾摩銀行率先使用水印紙印刷鈔票。

在隨後的300多年中,偽造非常困難而又很有藝術范兒的水印,漸漸成為了各國紙幣必不可少的防偽手段之一。

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日元水印十分清晰精美,堪稱水印中的藝術品 (圖片來源:維基百科公有領域圖片)

現代鈔票紙的水印利用印花版或者水印輥工藝製作,按照顯示效果不同可以分為黑水印、白水印和多層次水印。黑水印圖案比周圍暗,白水印圖案比周圍亮。多層水印也叫灰水印,擁有層次豐富的明暗變化效果,防偽性能和藝術效果都十分出色。

由於生產技術難度很大,直到上個世紀60年代發行第三套人民幣,我國才用上了自主研製的水印鈔票紙。

2019版第五套人民幣的50元紙幣,應用了毛澤東主席頭像圖案的多層次水印,以及阿拉伯數字面額圖案的白水印。

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2019版第五套人民幣50元紙幣的毛澤東頭像多層次水印(圖片來源:中國人民銀行)

巧做加法:特徵纖維

為了進一步提高鈔票紙的防偽性能,各國印鈔廠商紛紛“摻雜使假”,在紙漿里加入特殊纖維或者其他微小嵌入物。

以1885年版的美元為發端,紅藍兩色的染色纖維成為了美元鈔票紙中的常客。隨機分佈在鈔票紙表面的彩色纖維,能用細針小心地挑出來,可以和印刷出的彩色細線輕易區分。

我國也曾經生產過加入紅藍纖維的鈔票紙,用以印刷1999年版部分面額的人民幣紙幣。

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美元票面上隨機分佈着紅藍兩色的纖維 (圖片來源:美國造幣廠公有領域圖片)

隨着熒光染料技術的發展,從上世紀7、80年代開始,無色熒光纖維成為鈔票廠商的新型秘密武器,當時還在使用馬克的西德成為最早吃螃蟹的國家之一。

在紫外線的照射下,80年代的馬克紙幣表面顏色幽深,一條條無色熒光纖維卻熠熠生輝。

我國在上世紀90年代掌握了無色熒光纖維技術,在第五套人民幣的多個版別中都有應用。用特定波長的紫外線照射,這些人民幣鈔票上的無色熒光纖維,會神奇地變身為黃色和藍色的細小光帶。

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1980版20西德馬克紙幣的無色熒光纖維 (圖片來源:新浪)

千面魔線:安全線

1940年3月,英格蘭銀行引入了一種全新的鈔票防偽技術。他們在一英鎊鈔票中埋入了一條細金屬線,世界第一種全埋安全線就此誕生。只需將鈔票對光觀察,就能看到一條縱貫整張鈔票的黑線。

為了對付這個新生事物,偽鈔製造者想出了一個奇葩的點子:在偽鈔背面畫上一條細線。這種偽造手法簡單粗暴,卻不可思議地騙了不少人。

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1940版一英鎊紙幣的背面,細細的安全線隱約可見 (圖片來源:英格蘭銀行)

雖然首秀並不完美,各國貨幣當局還是被安全線的魅力折服。除了“固執”的日元和荷蘭盾,全埋安全線漸漸成為大多數紙幣的標配。塑料、金屬塑料複合等新材質的引入,異形、磁性、熒光、鏤空文字和微縮圖案等技術,讓有着70年歷史的全埋安全線日臻完善。

1970年代,英國人再次開風氣之先,研發推出了開窗安全線。開窗安全線部分埋入紙張,部分露出紙面形成一組不連續的“窗口”。

比起全埋安全線,開窗安全線的偽造難度更高,裸露的窗口也可以應用更加豐富的防偽手段。各國安全線和鈔票紙廠商爭先恐後,研發出了花樣百出的新型開窗安全線,種類豐富得連業內專家都難以一一道來。

1990版第四套人民幣的50元和100元鈔票,首次應用了塑料鍍金屬的全埋安全線。由於謠傳這條亮閃閃的細線中含有貴金屬,不少人民幣鈔票中的“金線”慘遭抽取,成為當年一條讓人哭笑不得的社會新聞。

2015版的“土豪金”100元人民幣,一口氣配備了兩條不同類型的安全線,其中磁性全埋安全線位於票面左側,光變鏤空開窗安全線位於票面右側。

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2015版100元人民幣的開窗安全線。 (圖片來源:中國人民銀行)

小孔“成像” :激光微孔

如果說特殊纖維和安全線是對鈔票紙做“加法”,那麼激光微孔技術就是對鈔票紙做”減法“。

瑞士OFS(Orell Füssli)是一家有着500年歷史的老牌印鈔企業,他們的激光微孔技術堪稱獨步天下。OFS的專用激光打孔設備和技術,在鈔票上打出直徑只有幾十微米的孔洞。微孔的形狀可以是正圓、橢圓或者蝌蚪形的,微孔的直徑還可以根據需要增大或減小。

設計印刷極其精美的瑞士法郎,被公認為世界上最難偽造的鈔票之一,OFS公司的激光微孔技術在其中功不可沒。2015版的瑞士法郎鈔票,就隱藏着激光微孔組成的瑞士國旗十字圖案。

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新版100瑞士法郎紙幣,藍色面額數字上方的橙色區域中,隱藏着激光微孔十字圖案。 (圖片來源:瑞士國家銀行公有領域圖片)

經過長年悉心研發,OFS 發展出Microperf、StarPerf和 TwinPerf三個層次的激光微孔技術。Microperf利用微孔組成數字或圖案,可以方便地對着光線驗看真偽。

StarPerf利用微孔組成類似二維碼的編碼,可以用智能手機APP對光識別,讀取編碼中存儲的鈔票信息。TwinPerf利用不同形狀的微孔組成圖案,傾斜鈔票之後部分圖案會神奇地從視線中消失。

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從不同角度觀察TwinPerf微孔團的不同效果。