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福爾摩斯會很羨慕的5項尖端鑑識科技

UNH 3//7/2012

就連享譽國際的鑑識專家李昌鈺博士,也需要頂尖的鑑識科學發展,才能找到關鍵證據顯露真相。李博士知道鑑識科學對辦案的重要性,因此他也不遺餘力在世界各地幫忙警政單位建立相關的鑑識科技,培訓警探。隨著遺傳學、生化、奈米技術、粒子物理……等領域的研究成果蓬勃發展,有些成果就被應用在鑑識技術上,甚至還能從過去難以偵破的案件中,再找出新的關鍵證據。這裡介紹5項近年來發展出了的頂尖鑑識科技。

唇印辨識

圖片來源:CC by Rob J Phillips@flickr

圖片來源:CC by Rob J Phillips@flickr

在犯罪現場,嫌犯的嘴唇可能不經意接觸了紙巾、香煙、杯子、床單,甚至是死者的嘴唇。這些資訊都有利於鑑識科學家還原出事發經過,所以比對唇印就顯得很重要。

要比對唇印前,必須先採樣。以往採樣唇印的方式會破壞證物,所以很少採集這項重要的證據。不過英國肯特大學(University of Kent)的研究團隊,利用拉曼光譜(Raman spectroscopy)設計出一套技術,能在證物袋外就收集到唇印。

當雷射光打到證物表面,唇印的部份會散射出不同波長的光,顯微鏡偵測這些不同波長的光,就能製作出拉曼光譜,就能和已知唇印的拉曼光譜比對。

Salahioglu, F., Went, M. J., & Gibson, S. J. (2013). Application of Raman spectroscopy for the differentiation of lipstick traces. Analytical Methods, 5(20), 5392-5401.

飲食不健康的嫌犯比較容易被抓到

圖片來源:CC by CPOA@flickr

圖片來源:CC by CPOA@flickr

平時飲食含有高鹽、高糖的人,所留下的指紋更容易被採集。這是因為他們流的汗中含有較多的鹽類,較容易侵蝕物體表面。

一般而言,指紋很容易被抹去,不過一旦汗侵蝕了物體表面,就會將指紋也「烙印」在上面,就連高溫蒸汽蒸過也無法抹去。英國萊斯特大學(University of Leicester)的研究團隊就開發了一套技術,能收集這些侵蝕留下的指紋,這也使得很多過去的懸案有機會找出新的關鍵證據。

這項技術在2008年首度發表,還登上了《時代》雜誌當年「50項年度最佳發明」。2010年,研究團隊嘗試將這款設備設計成手持式,讓鑑定工作更為便利。

New industrial application for revolutionary forensic metal fingerprinting technique. [Oct 20, 2010]

New fingerprint breakthrough by forensic scientists [June, 2008]

3D臉孔辨識

圖片來源:CC by Jerry Reynolds@flickr

圖片來源:CC by Jerry Reynolds@flickr

電影《機器戰警》(Robocop)中,半人半機器的主角墨菲警官有和犯罪資料庫連結,能快速比對出眼前這張臉是否曾經有犯罪前科。不過事實上臉孔辨識沒這麼容易,最大的問題在於犯罪資料庫中的照片都是在完美角度與光線下所拍的大頭照,監視器可沒辦法如此清楚拍下嫌犯的臉,更枉說要用來比對資料了。

佛羅里達大西洋大學(Florida Atlantic University)的兩位生物鑑識專家想到一個辦法,讓犯罪大頭照資料庫能更廣泛應用。研究團隊利用演算法,根據影像中臉上的陰影運算出3D的臉孔,如此就更可能比對資料庫中與監視器拍到的影像了。這項技術也可以用來找尋失蹤人口。

Xin Guan, Hanqi Zhuang. A method of creating 3-D face images from 2-D photos for face recognition. International Journal of Biometrics, 2011; 3 (1): 40 DOI: 10.1504/IJBM.2011.037713

從臀部看出性別與年齡

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要是能知道無名屍的性別與年紀,就能更快找出屍體的身分。想推測屍體的年齡與性別有許多線索,不過有時候屍體已經嚴重腐爛,很難從肉體外表準確鑑定年齡與性別,此時位於我們臀部的前側下半段的恥骨(pelvic bone)形態就是不錯的選項。

2010年北卡羅來納大學(North Carolina State University)開發出一套軟體,能建立恥骨的3D影像,再利用影像中幾個關鍵的特徵點判斷出性別,準確率高達98%;就算只剩15%的恥骨,也能鑑定。根據這套系統,2013年西班牙格拉納達大學(University of Granada)的研究團隊又設計出另一套技術,將屍體的恥骨區分成四個區域,並與資料庫中的恥骨型態資料比對,就能推測出恥骨主人的性別與年齡,準確度高達95%,其中最準確的族群是50歲的男性。

Joan A. Bytheway, Ann H. Ross. A Geometric Morphometric Approach to Sex Determination of the Human Adult Os Coxa. Journal of Forensic Sciences, 2010; DOI: 10.1111/j.1556-4029.2010.01374.x

Researchers design a new imaging technique for identifying the age and sex of a corpse. [January 23, 2013]

這兩塊是同一片玻璃嗎?

圖片來源:CC by crayons121@flickr

圖片來源:CC by crayons121@flickr

當犯罪現場有打破的玻璃,而嫌犯衣服上也沾了玻璃碎片,要怎麼知道這些玻璃是不是源自於同一個被打破的玻璃製品呢?這時候就要借用雷射剝蝕感應耦合電漿質譜儀(Laser Ablation Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry ; LA-ICP-MS)。

雷射剝蝕感應耦合電漿質譜儀不是刑事鑑定專用的儀器,它廣泛被使用在工業、醫學、礦業、環境監測…等領域,特色是所需的樣本量不大、不需要前處理、非常敏銳,而且對樣本的破壞非常細微。LA-ICP-MS鑑定的方式,是將雷射脈衝打在樣本的表面,表面會被剝蝕出約人類頭髮直徑一半的坑洞,剝蝕出的樣本被送往質譜儀,被氬氣電漿離子化後就能偵測出樣本獨特的圖譜,藉此來比對細微玻璃碎片是否來自同一個玻璃製品。

Berends-Montero, S., Wiarda, W., de Joode, P., & van der Peijl, G. (2006). Forensic analysis of float glass using laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS): validation of a method. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 21(11), 1185-1193.

不過李博士也在他的著作中強調過:「無論法庭科學技術多麼先進,它都不能取代人類智慧。在一定程度上,技術的創新與改良只是充當了追求正義的支持工具。

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想知道更多關於刑事鑑識的科學,或者想親身體驗神探如何讓看似微不足道的證據成為伸張正義的關鍵線索,就來參加由聯合遊學中心 udn camp舉辦、李昌鈺鑑證科學中心學術承辦的「2014 美東CSI鑑證科學營」吧。

 

營隊時間:2014/7/7-7/24
營隊地點:美國康州紐海芬大學 (University of New Haven)
說明會時間:2014/5/18(日) 下午1:30
說明會地點:聯合學苑 (臺北市信義區基隆路一段180號3樓) 捷運市政府站1號出口

更多資訊請參考聯合遊學中心:www.udncamp.com
電話: 02-86925588分機2327
E-mail: kare.chung@udngroup.com

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關於作者

陸子鈞

Z編|台灣大學昆蟲所畢業,興趣廣泛,自認和貓一樣兼具宅氣和無窮的好奇心。喜歡在早上喝咖啡配RSS,克制不了跟別人分享生物故事的衝動,就連吃飯也會忍不住將桌上的食物作生物分類。