科学来解决

新的数据库和数字技术正在拓宽犯罪现场调查员可用的证据种类。
美国空军飞行员乔纳森·格雷森上尉在美国弗吉尼亚州兰利空军基地准备驾驶首批服役的F/A-22战斗机进行测试和训练。John B. Carnett

昆虫的证词

节肢动物常常是第一个接触尸体,因此法医科学家们非常重视蛆虫,因为它们提供了宝贵的线索。随着尸体腐烂,它会吸引各种昆虫。通常情况下,食肉蝇会在几分钟内最先到达。其他昆虫则选择等待,以腐烂的尸体蛋白质为食。通过观察哪些物种存在,以及它们已达到哪个发育阶段——卵、幼虫、蛹或成虫——并将这些信息与当地天气数据进行比较,昆虫学家可以估算死亡时间。

为了提高准确性,加拿大的法医昆虫学家正在开发一个全国性的昆虫生命周期数据库。他们通过在田野里放置新鲜的动物尸体来收集信息,并记录哪些昆虫最先到达,停留多久,它们之间发生了怎样的“地盘争夺”,以及它们造成的破坏类型。

像素的秘密

当英国侦探发现,伦敦一栋建筑顶部的闭路监控摄像头可能捕捉到了13岁的阿曼达·道勒3月份放学回家途中被绑架的瞬间时,他们欣喜若狂。但当他们观看录像带时,他们的希望破灭了。就在道勒进入画面时,太阳的眩光模糊了图像。两分钟后,眩光消失了——道勒也消失了。

为了重构这2分钟的空白,伦敦官员找到了FBI的法医科学家,他们最近在修复损坏的录像带方面取得了一些成功,使用了数字图像处理技术。首先,被称为像素的微小点被转换为代表每个点亮度的数字。然后,软件会利用算法搜索“噪声”并将其移除,或在录像带上的这些点增加对比度。或者,这项工作也可以手工完成:通过选择性地调整像素——例如那些代表前景眩光的像素——可以揭示被模糊的细节。在本文付梓之际,FBI已经能够从录像带中挖掘出两人的图像——尽管不是道勒。伦敦警方正在寻找这两人,一名男子和一名女子,以进行问讯。

如今十亿分之一的精准度

得益于一种称为聚合酶链式反应(PCR)的技术,DNA检测的准确性近年来有所提高。PCR是一种化学过程,可以复制特定的DNA片段数百万次,从而能够更好地处理即使是最小、最降解的样本。

为了进行PCR分析,实验室工作人员会从嫌疑人的血液以及在犯罪现场收集的体液(少量皮肤、血液、毛发、唾液或精液即可)中提取DNA。从每个样本中,他们选择13到16个特定的DNA片段,并用PCR进行扩增。每个片段的副本被放置在连接到计算机化仪器的超薄试管中。仪器会产生正电荷,带负电荷的DNA会向其移动,较大的DNA片段移动较慢。然后,计算机计算每个DNA片段的大小。来自一个人的选定DNA片段恰好与来自一个无关人员的相应片段大小相同的概率,小于十亿分之一。

还可以将嫌疑人的DNA与已定罪罪犯的国家DNA数据库(称为NDIS)进行比对。目前DNA分析仍是实验室工作,但在未来几年内,犯罪现场调查员可能会配备便携式DNA微芯片读取器,从而在现场进行工作。

弹道数据库

两年前,休斯顿一名保安被谋杀,现场发现了一枚.40口径史密斯韦森弹壳。当天早些时候,两名店员在一次抢劫中被杀,现场回收了三枚.40口径史密斯韦森弹壳。通过比较两起事件中弹壳上的抽壳痕迹,警方确定它们来自同一支枪。

随后,警方求助于全国集成弹道信息网络(NIBIN),这是一个自1993年以来记录美国数千起犯罪所用武器信息的数据库。他们立即在近期弹壳上的痕迹与当年早些时候在休斯顿一起持枪抢劫案中发现的一枚可比弹壳之间找到了匹配。侦探们还从数据库中了解到,在较早的案件中,窃贼曾试图在一家便利店使用受害者的信用卡。最初,这起抢劫案被认为案值太小,不值得深入调查,但现在已经发生了谋杀案,警方询问了便利店店员——结果发现,店员认识其中一名罪犯。根据他的证词和弹道证据,枪手吉尔马尔·格瓦拉被判有罪。两名同伙仍在等待审判。

休斯顿是NIBIN的早期用户,但到2003年,所有州和地方当局都将能够访问该网络。分发给大多数警察部门的主要NIBIN单元将包含一个数据采集站(DAS)——一台显微镜和图像采集硬件——当局可以在新的犯罪发生时,在该设备上输入武器和弹药的图像。预计该数据库每年将增加数千起案件。

便携式化学实验室

加州劳伦斯利弗莫尔国家实验室的法医科学中心设计了一种便携式设备,可以将证据分解成化学成分,并在一个小时内,在犯罪现场揭示犯罪的关键方面。这个重达61磅、尺寸如手提箱的设备——一台微型气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)——可以从指纹污迹中的分泌激素来判断一个人的年龄范围和性别。它可以从小于一粒盐的单个晶体中检测出可卡因或海洛因等药物的存在。它可以比较用于捆绑受害者的胶带的粘合剂成分与在嫌疑人汽车中发现的胶带的成分。它可以分析手写或电脑生成的信件,以确定所用墨水或碳粉的类型。

样品通过蘸取材料或在空气中挥舞探针来收集。然后将其插入GC-MS的加热室,加热室将其汽化成气溶胶,并通过色谱柱进入质谱仪。在那里,样品受到电子束的撞击,将其分子分解成独特的化学成分离子。GC-MS将结果与超过10万种化合物的数据库进行比较,以识别存在的化学物质。

由Jim Ross / NASA提供
约翰·B·卡内特
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