蛛丝马迹

刘安立

1936年，美国纽约一名上流社会妇人被人用睡衣勒死在自家浴室里。尽管所有迹象都表明被害人与凶手认识，但在现场除了用于捆绑被害人的麻绳外，警方并没有发现其他什么重要线索。一位化学家被请来检查犯罪现场。

化学家在被害人的卧室里发现了一根长度约为1厘米的白色硬毛，透过显微镜辨认，这是一根马鬃。而在案发当天早晨，有两名家具搬运工把一张马鬃沙发送至被害人家中，也正是他们向警方报案说发现了尸体。根据此线索，警方发现其中一名搬运工在早些时候曾给被害人打过电话，此人被定为犯罪嫌疑人。后来，警方追踪麻绳的生产厂家和分销商，发现送沙发的那间家具店购买过这种麻绳。警方运用这—证据向犯罪嫌疑^施压，后者很快就认了罪。这是法医微量迹证(也称微量证据)破案的著名早期案之一。

在身体上与一桩犯罪有关的任何人，无论他怎样清理犯罪现场，都会在现场留下自己的微量迹证，而且还常常从现场带走微量迹证——这就是犯罪学上的“接触原则”，由美国著名法医迹证学家埃德蒙·罗卡德博士于1910年提出，当时他刚建立了自己的法医实验室。两年后，罗卡德博士通过检验遗留在被害人指甲下面的东西破解了一桩案子，由此证明：看似无关紧要的微量迹证，实际上可能对案件侦破起关键作用。接触原则成为推动法医学发展的主要动因。虽然微量迹证自身常常不足以定案，但它可能帮助确认其他证据，甚至促使犯罪嫌疑人坦白。

微量迹证有很多种类，可以是从漆屑到碎玻璃再到植物残骸的许多东西，微量迹证的检测方法也因此多种多样。不过，大多数犯罪调查人员最看重的微量迹证是纤维和毛发，因为它们比花粉或灰尘更容易分辨。下面先来看—个涉及纤维迹证的有争议案例。

纤维证据

从1979～1981年，在美国佐治亚州首府亚特兰大市有多人相继被杀，被害人主要是超过25岁的黑人男子，但也有女性和小男孩，他们都是被勒死、棍棒打死或窒息而死的。但是，所有的线索最终都成为死结，唯一有价值、且只=有在确定犯罪嫌疑人后才有价值的线索，是在多位被害人的尸体及其衣服上发现的一些纤维束，包括狗毛。

这些纤维束样本被送到犯罪实验室，研究人员从中分离出两类明显有别的纤维：紫色的醋酸盐纤维和黄绿色的粗尼龙纤维，后者的三叶特质显示其与地毯材料有关。不过，这些纤维的生产厂家没有被追踪到。发现纤维的消息被媒体披露后，警方发现，之后发生的这类凶案的被害人尸体被剥光衣服投入河中。警方推测，凶手—定是注意到了媒体的报道，这样做的目的是让河水冲刷掉微量迹证。

凶手看来青睐当地的—条河流，警方就在河边建立了监视区。1981年5月22日凌晨，负责监视的警员听到了很大的一声溅水声——有人把相当大的东西扔进了河中。警员很快在附近一座公路桥上发现了一辆白色雪佛兰旅行车，车主是23岁的黑人摄影师兼音乐推广人韦恩·威廉姆斯。在接受警方讯问时，威廉姆斯说他刚把一些垃圾扔进了河里。警方将他放走。

两天后，警方在距离那座公路桥不远的河道中发现了27岁男子纳撒尼尔·卡特的尸体。尽管凶手很仔细，但还是在卡特的头发上留下了一根黄绿色的地毯纤维。法医鉴定说，他已经死了至少两天。

警方随即搜查了威廉姆斯的家和汽车，结果发现了有价值的线索：他家的黄绿色地毯，以及他家的狗。样本比对结果显示，威廉姆斯家的地毯纤维同留在被害人身上的黄绿色纤维是—致的。尽管威廉姆斯不认罪，但他对事发当日自己行踪的描述或者有假，或者无法被证实。三次测谎实验(这种实验存在一定争议性)也显示威廉姆斯在撒谎。

美国联邦调查局专家采用特殊设备对威廉姆斯家的地毯样本进行分析，同时咨询杜邦化学公司的专家，确认这种纤维名为“威尔曼181B”，由波士顿一家纺织品公可生产并卖给多家地毯公司。最终，地毯的可能来源锁定在佐治亚州的西点佩珀勒尔公司，该公司的拉夏尔英格兰橄榄色染料与威廉姆斯家地毯的颜色—致。此外，在多名被害人身上发现的狗毛也与威廉姆斯家的狗毛有多处相似。

然而，这种地毯并非威廉姆斯家独有，怎样才能让陪审团相信被害人身上的黄绿色纤维正是来自威廉姆斯家的地毯，而非其他人家?控方运用了统计概率方法。西点佩珀勒尔公司生产的这种拉夏尔英格兰橄榄色地毯，当年仅销往美国南部的就超过14630米，但相比于美国全国地毯总销量，这是—个很小的数字。调查人员计算出，在佐治亚州，大约只有82个家庭使用这种地毯；而在亚特兰大市，—个家庭出现这种地毯的概率只有1／7792。换句话说，被害人身上的黄绿色纤维不是来自于威廉姆斯家的地毯的可能性只有1／7792。

为了增加说眼力，控方还对另一桩案例运用了统计概率方法。—个月前遇害的吉米·雷·佩恩，其尸体的发现地与前案大致相同。佩恩的短裤上有一根人造纤维，经检验与威廉姆斯的雪佛兰旅行车中所铺的地毯纤维一致。在雪佛兰公司的帮助下，调查人员做出结论：佩恩通过随机接触放置这种地毯的汽车而得到这种纤维的概率是1／3828。换句话说，佩恩不是因为与威廉姆斯的雪佛兰旅行车中的地毯接触而得到这种纤维的概率只有1／3828。

把这两个概率相乘，得到的结论是：这两名被害男子身上的这些纤维不是来自于威廉姆斯家和他的雪佛兰旅行车的概率只有1／30000000——的确是个让人讶异的数字!此外，控方还提交了发现于其他10名被害人尸体上的纤维证据，这些纤维全都与威廉姆斯家中或车里的地毯纤维匹配。

陪审团经过短短12小时听证后就做出了判决：两次终身监禁。这项判决引起了广泛争议(请参见相关链接：《关于威廉姆断一案的争议》)。如何理解这个争议?有必要先看看纤维分析是怎样进行的。

纤维检测

在涉及到人与人接触的案例中，常常会发生纤维交叉转移的情形。能否在犯罪现场发现可追溯到罪犯的纤维，以及能否在罪犯身上追溯到犯罪现场的纤维，是成功侦破此类凶案的重要因素，而这又常常取决于如何缩小所发现纤维证据的来源范围，正如威廉姆斯一案中控方对纤维所做的概率分析。

纤维证据的问题在于，与指纹或DNA不同，纤维并非独一无二，因此纤维证据不能以任何决定性的方式来确定罪犯，必须同其他相关证据一起举证。下面是一个实例。

1982年，克里斯滕·李·哈里森被人从俄亥俄州一座球场绑架，六天后她的尸体被发现。她遭到强奸，然后被勒杀。警方在她的头发上发现了一种橘色纤维，这种纤维与该县八个月前被害的一名22岁女性的尸体上发现的纤维很相似。法证学家根据这种纤维由聚酯制成，又是独特的三叶形，推测是地毯纤维。此外，在克里斯滕尸体附近发现的一只箱子，以及用来缠她双脚的塑料膜，都暗示凶手可能拥有某种厢式货车。

不久，一名28岁女子向当地警方告发：她被一名男子绑架并监禁在其家中，她寻机逃了出来。警方检测后证实，该男子有一辆货车，货车中的橘色地毯纤维与

在克里斯滕头发上发现的纤维—致。法证学家追踪到这种地毯的生产商，证明只有68米这种地毯销往俄亥俄州这个区域。这帮助缩小了侦破范围，后来找到的更确凿的证据将嫌疑人最终定罪。

那么，纤维分析是怎样进行的呢?调查人员在犯罪现场，使用镊子、胶布或真空设备采集纤维。纤维通常来自于衣物、窗帷、假发、地毯、家具及毛毯。值得一提的是，提供给分析师的纤维样品通常都数量有限，有时甚至只有—根纤维。

分析师在检测纤维时，首先要确定纤维是天然的、人造的还是两者混合的。天然纤维来自于植物(棉)或动物(毛)；人造纤维是合成纤维，其中包括人造丝、醋酸盐纤维和聚酯等，它们都由被叫做聚合物的长链分子制成。

之后便是确定纤维的形状和颜色，这要借助于各种显微镜。复式显微镜运用的是反射自纤维表面的光线，并通过一系列透镜放大；比较显微镜(由一个光学桥连接的—对复式显微镜)用于更精确的辨识；相差显微镜揭示纤维的部分结构；多种多样的电子显微镜要么让电子束透过样本以提供高倍放大图像，要么从样本表面反射电子，扫描电子显微镜则把发射出的电子转化为图像，它能提供更高像素和深度的聚焦。

接下来是运用显微镜等仪器，将采集自犯罪现场的纤维与来自犯罪嫌疑人源头(如家里或车中)的纤维进行比较分析。除了上述显微镜，—种有用的装置是分光仪(又称光谱仪)，其原理是每一种被测物质的光谱都有对应于其组分的独特性，通过分析光线经过某个物体所产生的光谱，就能分析出该物体所特有的组分分子。另外还有分光光度计，其原理是通过测定被测物质在特定波长或一定波长范围内光的吸收度，对该物质进行定性和定量分析。微量迹证调查最有效的分析仪器是微量分光光度计，它能定位很细微的微量迹证。带电脑的分光光度计则能进一步提升辨识准确度。

纤维分析的第一步是比较纤维的颜色和直径。如果达成一致，就进入下一阶段——纤维染色分析，运用的是色层分析法，即用溶剂分离染料的化学组分。接下来，分析师在显微镜下卿察纤维表面的条纹、纹孔和形状，比如威廉姆斯—案中的三叶纤维的—条短臂和两条长臂。简言之，纤维分析就是比较形状、染料组分、大小、化学组成和微观表象。不过，这—切仍然只是有关“类别证据”。就算来自两个不同地方的纤维经过比对后确认完全匹配，也并不意味着它们一定同源。

威廉姆斯—案的判决主要基于纤维证据，因此引起广泛争议。多名上诉法官指出，只依赖像纤维这样的证据实在太弱：没有目击证人、凶器、动机、认罪，甚至不能把被害人在死前与威廉姆斯清晰地联系起来，这样的统计学证据又能说明什么?最糟糕的是，其中一些死者事实上并不能肯定是被谋杀的。至少从这种种漏洞来看，纤维证据不能作为确凿的证据。

同样，毛发在充当证据时也面临类似问题。毛发证据

1990年，美国科罗拉多州，特鲁莱德，爱娃·苏恩因头部中枪死亡，爱娃的丈夫山姆被列入犯罪嫌疑人。警方最初对侦破此案信心十足，因为取自爱娃头骨的子弹具有—种特定的手枪子弹的明显特征，但最终还是因为缺乏有价值的线索，此案成为一桩悬案。

三年后，亚利桑那州一名男子向特鲁莱德警方报案说，他的兄弟弗兰克·马奎斯是爱娃一案的元凶。警方在马奎斯的家中找到了作案手枪。然而，马奎斯完美地掩盖了自己的犯罪踪迹——他对这支枪的枪管进行了改造，使其发射的子弹痕迹与爱娃头骨中的子弹痕迹不相匹配。

警方对马奎斯在案发时的行踪进行调查，发现他在案发的那个周末确实在特鲁莱德参加了节庆活动。警方还找到了他的强奸案记录。马奎斯的同伴也作证说，马奎斯在驾车返程途中把两包东西甩出了车窗。警方怀疑，马奎斯扔掉的是他在犯案时所穿的衣服，于是对马奎斯的返程路线展开调查。幸运的是，—个建筑施工队不久前在一堆泥土中发现了—包衣服，其中的一件衬衫上有一缕头发，经法证实验室检验，证实其为爱娃的头发。马奎斯最终坦白了罪行，并以过失杀人罪被判24年刑期。在此案中，一缕发丝就让案情真相大白。

与纤维一样，毛发样本在法证调查中也被列入“类别特征”，虽然可以用来排除犯罪嫌疑人，但只能被认作支持性(辅助性)证据。

在凶杀案中，探案人员通常要在被害人尸体的多个部分尤其是头部采集毛发，这是因为人体不同部位的毛发具有不同的特征，能用于样本分析的毛发越多越好。通常，毛发样本包含24～50根毛发，而能用于DNA分析的样本则少得多。

毛发分析能确定毛发样本是^发还是动物毛发，如果是人，发又属于哪个人种。此外，毛发分析还能确定毛发样本是否经过染色，是被剪下来的还是被扯下来的，位于人体的哪个部位。在一些案例中，毛发甚至还成为中毒证据。拥有发囊的发干还能提供诸如血型或DNA这样的基因信息，这类证据拥有很强的说服力。

法证专家总结说，毛发证据的用处主要体现在下面几方面：帮助确定犯罪现场的范围；把犯罪嫌疑人置于—个现场中；把犯罪嫌疑人和凶器联系起来；支持证人的证词；把多个犯罪现场区域(如绑架、驾车经过以及抛尸地点)连接起来。

毛发分析是怎样进行的呢?主要聚焦于毛发的颜色和结构，而这要借助于显微镜。如果毛发是被扯下的，它就应该包括发囊，这有助于确定毛发长度。发干在微量迹证分析中有三个相关层：角质、皮质和髓质。角质有重叠的外鳞，有助于鉴定毛发种类。角质以内是皮质，由包含色素的纺锤形细胞构成，这些色素的分布方式有助于确定毛发来自于哪个个体。

发干的中心是髓质，它在种类辨别方面很有价值：动物的髓质指数(髓质直径与发干直径的比例)比人类的大；不同人种的髓质特征不同：黑人的头发是卷曲的，色素密集，高加索人的头发通常较直或呈波浪状，色素粒较为细小；即使是同一个人，其单根毛发之间的髓质特征也可能不同。

20世纪50年代，一种叫做“中子活化分析”的技术成为—种良好的法医工具。诸如毛发之类的样本在核反应堆中被中子轰击，中子与微量元素的组分碰撞，使微量元素发出特定能量水平的伽马射线。用这种方法，不管样本多小，样本的每—个组分都能被检测出来，例如从一根毛发中就能辨识14种元素。

运用中子活化分析破解的第一个案例出现在1958年。当时，16岁的加拿大女孩甘藤·布夏尔被杀身亡，有人证实她的前男友约翰·沃尔曼在她被害前和她在一起。经测定，来自犯罪所在地的油漆屑，与沃尔曼的车的油漆匹配。另外，在沃尔曼的车里发现了唇膏，与布夏尔生前使用的相同。不过，最终让陪审团信服的还是布夏尔手中紧握的几缕头发，经检测，它们与布夏尔的头发相差较大，而与沃尔曼的头发相匹配。这一关键性证据足以指证沃尔曼就是杀害布夏尔的凶手。

其他的微量迹证

法证调查人员会在犯罪现场寻找一切物证，无论它们是多么的微不足道。除了毛发、纤维及其他身体分泌物之外，任何被辨识为并非自然属于—个犯罪现场的物体或物质都可能成为证据，由此与犯罪嫌疑人联系起来。

在一些国家的法证实验室中建有可供比对的数据库，能进行许多种类的微量迹证分析。下面是用于微量迹证分析的最常见物质。

玻璃 20世纪80年代，产品篡改在美国成为轰动一时的新闻。所谓产品篡改，是指一些不良消费者把玻璃碎片放进婴儿食品罐里，以此非法索赔。对这些玻璃碎片进行的分析发现，每一个类型的污染物都有不同的来源，由此判断这股犯罪风潮不太可能是单独一人所为。玻璃具有一些不同寻常的特质。如果罪犯打碎玻璃，一些碎片就会附着在其衣服上。而且很不容易全部清洗掉。玻璃识别涉及到一种复杂的显微检测方法——折射指数检测，是根据光线射入物体表面的角度进行计算的。检测玻璃碎片的方法还有质谱分析和中子活化分析等，玻璃碎裂的模式也能提供有关罪案过程的重要线索。

尘埃从犯罪嫌疑人衣物上采集到的微粒，有时也能揭示其在案发前后的行踪，甚至揭示尸体的去向，后者有助于确定尸体是否被移动过。足迹、昆虫及其他在显微镜下能看到的微生物，同样也能提供线索。尘埃微粒有可能揭示其来源，比如是来自于混凝土板、砖头、水泥，还是—个特定的房间。它们或许还能提供有关一个人生活或工作地的线索。在美国一桩破解于1960年的8岁男孩遇害案中，在死者的衣服上发现了建筑用粉红灰泥的微量迹证，这成为破案的重要线索之一。当时，调查人员由此定位了—个有粉红灰泥的房间，加上进一步的确凿证据，最终将罪犯绳之以法。

孢粉对孢粉型(孢粉数据)的研究被称为孢粉学。在与犯罪有关的材料中有时能找到孢粉，由于孢粉在特定地区具有可预测的生产和传播速度，所以它们有助于把犯罪嫌疑人与犯罪现场联系起来。这个领域的最早期案例出现在20世纪60年代。1969年在瑞典进行的一桩谋杀案调查，运用发现于女性死者尸体上的尘埃中的花粉，证明了她的遇害地点并不是发现其尸体的地点。在奥地利的—个案例中，凶手靴子上的泥巴把他与犯罪现场联系了起来，他最终认罪。—名侦探甚至在凶手所用的枪支的润滑油中发现了花粉。另一名侦探在书写文献的墨水中发现了花粉，由此证明了这份文献系伪造。

油漆分析玻璃碎片的技术也可用于油漆屑分析。在美国，汽车油漆屑可与国家汽车油漆资料库中的超过40万份样本比对，底漆有助于缩小可能的生产商范围，油漆屑的形状可与油漆屑脱落的地方作比较。油漆屑的化学组分则可运用气相色谱方法进行分析，这能创制每一层的可辨识特征，建立对比点。在一桩案例中，警方在—个强奸犯的藏车地点发现了微量黄色油漆，这种油漆被追踪到—个特定车型，由此从数据库中确定了—个犯罪嫌疑人，他车上的掉漆痕迹的高度与微量迹证完全匹配。加上不断累积的确凿证据，他最终认罪服法。

种子1960年，美国男子格雷姆·索恩被杀身亡。来自—种罕见柏树的种子暗示，尸体被从遇害地点搬动过。警方在—个私人花园中的一棵同类柏树上发现了一些灰泥，与被害人尸体身上发现的灰泥相匹配，由此确定了侦破方向。加上进一步的证据，嫌疑人最终被定罪。与花粉分析一样，了解对应于特定区域的植物生态特点就可能为罪案调查提供重要信息。

总而言之，进行微量迹证分析的基本原则是：在犯罪现场或被害人尸体上收集明显的异物，用最佳办法测量最明显的可辨识特征，把这些信息与嫌疑人涉及的类似物质对照，就可能成为支持其他类型证据的证据。