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跟屍體打交道的第一步,就是來場科學的解剖──《法醫科學研究室》

PanSci_96
・2017/06/07 ・5723字 ・閱讀時間約 11 分鐘 ・SR值 546 ・八年級

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  • 【科科愛看書】如果《CSI 犯罪現場》對你來說,是最好下飯的影集,那你絕對要來拜訪一下《法醫科學研究室》。在這間研究室中,會有身處第一線的醫生為你專業解剖八百萬種死法,教你如何從皮屑、纖維、指紋等等蛛絲馬跡,逐漸建立出犯罪現場的真實面貌。無論你是想成為下一位福爾摩斯、還是想用手中鋼筆殺盡天下人(?)都要好好來拜師學藝一下!

解剖是一個科學程序。目的是要檢驗屍體,找出死亡原因和死亡方式的證據。執行方法是透過肉眼和顯微鏡檢驗屍體,乃至於毒物(含藥物與毒物)、血清(即血液)及任何法醫認為必要的輔助檢驗法。或許不言而喻,但仍值得一提,解剖必須在屍體進行防腐處理之前執行。防腐劑會改變傷口的外觀,並導致毒物檢驗失準。

解剖是一個科學程序。目的是要檢驗屍體,找出死亡原因和死亡方式的證據。圖/IMDb

解剖屍體有步驟,把握時間很重要

解剖的時機依許多因素而定。可能是在取得屍體後立即或過幾天執行。週末和假日、工作量超載,或者需要將屍體轉送到較大型的實驗室,都可能導致延誤。在這段時間,屍體會存放在冰櫃中。存放達四到五天,就會導致屍體產生細微但顯著的變質情形。

每位病理學家各有做事的方法,但絕大部分而言,法醫解剖會遵照普遍通用的方案。許多步驟彼此重疊,有些可能以不同的順序執行,端賴情況的特性而定。典型的步驟包括:

ž.辨認死者身分
.屍體著衣及不著衣拍照
ž.移除任何微物跡證
.測量屍體的身高及重量
ž.屍體進行全面或部分 X 光掃描
ž.檢驗屍體外部
ž.解剖屍體
ž.針對檢驗中移除的任何組織進行顯微檢驗
ž.毒物和其他實驗室檢驗

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法醫完成驗屍並檢視所有輔助資料後,就會填寫最後的報告並提出意見。讓我們更詳細地看看這每一個步驟:

.身分辨識:

死者的身分辨識至關重要。如果死者成為刑事訴訟的事主,毫無疑問地必須確認死者是誰。若是身分未經確認,從屍體蒐集而來的證據在法庭上就沒什麼用處。

當事人的身分通常不會有疑問。家人或朋友會前來認屍,否則可能用照片、指紋及齒列紀錄來判定。

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.拍照:

屍體著衣和不著衣的照片都要拍。臉部和身體的正面照和側面照很重要,尤其是若受害者的身分尚未完全確立。每一個傷口、疤痕、胎記、刺青和不尋常的身體特徵,都要充分記錄。

.微物跡證:

在移動屍體測量身高及重量,以及進行任何其他檢驗之前,要先仔細搜索微物跡證。這是為了避免這些脆弱的證物在檢驗過程中丟失或受到污染。法醫小心細察屍體及衣物,找尋毛髮、纖維、液體的痕跡,以及其他微物跡證。他會用放大鏡,往往也會用專業照明工具,例如雷射光、紫外線或紅外線。衣物要小心移除、裝袋,移至乾淨的環境中進一步檢驗,並針對ㄚˇ做更仔細的搜索。

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在移動屍體測量身高及重量,以及進行任何其他檢驗之前,要先仔細搜索微物跡證。此時會透過一些專業照明工具協助。圖/IMDb

.測量身高及重量:

這是實際驗屍的第一步。法醫將測量結果連同年齡、性別、人種、髮色與眸色一起記錄下來。

.X 光:

受創區域的 X 光檢驗往往會顯示出骨頭和某些類型的內部軟組織創傷,以及外來異物大致的形狀和尺寸,後者可能有助辨識凶器。以穿刺傷而言,可顯示斷裂而遺留下來的刀尖。這種檢驗對槍傷極為有用。

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彈頭難以預測,且在人體裡會以不尋常的路徑移動,尤其如果撞到骨頭的話。X 光有助找出彈頭最後停留的位置,並且將之取出,進行彈道測試。例如,一顆彈頭可能進入胸腔,撞到肋骨或脊柱而偏移,往下穿過橫膈膜,最後停在骨盆一帶。全面搜索胸腔也不會找到這顆彈頭,但腹部或全身 X 光就能顯示出它的位置。

此外,彈頭很容易變形和碎裂,留下碎片和殘骸,顯示出彈頭在人體走過的路徑。這對犯罪現場重建來說可能很有用,因為子彈的路徑可能指出槍擊當下受害者和攻擊者站立的相對位置。

外部檢驗:尋找屍體表面的蛛絲馬跡

如有可能,屍體的外部檢驗在犯罪現場就該展開。法醫要在屍體移動前走訪現場,但實際上並不一定可行。這麼做的好處是他能對屍體和犯罪現場有一個整體的認識。他能親眼看到屍體的位置,以及屍體位置和其餘犯罪現場證據的關係,後者如加害者的出入口、凶器或血跡噴濺。照片是有幫助,但親臨現場能有更清楚的了解。

值得注意的重點是,此一犯罪現場的檢驗並不包括法醫碰觸或移動屍體,除非絕對必要,以免任何與屍體相關的證據丟失或受到污染。

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基於同樣的理由,從現場移動屍體時必須十分謹慎。以外傷造成的死亡而言,在移動屍體之前,受害者的雙手要用紙袋包覆,以保全受害者手上或指甲裡的任何微物跡證。屍體通常會用乾淨的塑膠布包裹,接著裝進乾淨的屍袋。層層的包覆可將屍體掉落的任何微物跡證收集起來,同時避免留下外來物質混淆或污染後續取得的任何證據。一旦到了實驗室,屍體就從運送用的包裝中移出來,放在解剖台上。塑膠布接著就送到鑑識實驗室,進行微物跡證的搜索。

層層的包覆可將屍體掉落的任何微物跡證收集起來,同時避免留下外來物質混淆或污染後續取得的任何證據。一旦到了實驗室,屍體就從運送用的包裝中移出來,放在解剖台上。圖/IMDb

病理學家專注在屍體上。在他最初的檢驗當中,屍體穿著衣物。他要找像是毛髮、纖維、槍擊殘留物、精液、唾液或血跡等微物跡證,任何發現都要拍照存證與收集。他也要尋找衣著與屍體傷口吻合的破損之處。比方說,受害者襯衫上的破洞是否吻合屍體上的槍傷或穿刺傷?如果不然,就有可能是加害者企圖變造現場,而在受害者死後替屍體更衣。檢驗過後要小心移除衣著,避免喪失任何微物跡證,並送至鑑識實驗室處理。

下一步,法醫判定屍僵的狀況與屍斑的存在與位置。一旦知道屍體發現時的姿勢和屍斑的位置,就可能指出屍體在死後是否被移動過。

他要尋找疤痕(外傷或手術)、刺青、胎記,以及任何皮膚的損害或異常,予以拍照並製作示意圖。倘若屍體尚未確認身分,這些資料可能格外有用。

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如同對著衣屍體的檢驗,屍體上找到的微物跡證必須加以檢查、拍照與收集。在受創致死的案件中,要剪取受害者的指甲並刮取證據。若受害者反抗過攻擊者,就可能找到來自凶手的毛髮、血液和組織。在性侵案件中,法醫則會梳理陰毛,尋找來自強暴犯的毛髮。此外也要從陰道和肛門採樣以檢驗精液。法醫從受害者的頭髮、眉毛、睫毛及陰毛採樣,與屍體上或屍體周遭找到的外來毛髮進行比對。接下來,所有採集到的微物跡證就送往鑑識實驗室,做進一步的評估。

指紋是在所有微物跡證都取得之後再行採集,尤其是在剪過或刮過指甲之後。這個步驟之所以延至此時,乃因光是把手打開或掰開來採集指紋,就可能導致細微證物的喪失。

新傷舊傷,都是重要的傷

創傷不分新舊都要檢查並拍照。示意圖顯示出傷口在屍體上的位置,並標示出傷口和解剖標誌(anatomical landmark)的相對位置。例如,胸部的穿刺傷要標示出它和頭頂、一隻腳的腳跟、人體中線、傷口同側乳頭的距離。就犯罪現場重建而言,此一細節可能相當重要。傷口的確切位置可能顯示出攻擊者的身高,以及是左撇子或右撇子。這也可能有助於排除某位犯罪嫌疑人。假使犯罪嫌疑人明顯過矮,不可能由上往下刺傷六呎四(約一九五公分)高受害者的脖子呢?

鈍器造成的挫傷(瘀青)要加以測量並拍照。若是廣泛分布在受害者的四肢和軀幹,可能表示死者生前曾有掙扎或受到凌虐。手臂和雙手的瘀青和傷口可能表示受害者試圖抵抗攻擊者。諸如此類的創傷稱作防禦性傷口(defensive wounds)。在徒手或用繩索勒斃的案件中,可能會在喉嚨一帶看到瘀血(見第八章:窒息,「索狀物勒死」一節)。

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如果能夠取得殺人凶器,法醫可能會拿來與創傷進行比對,以判定造成創傷的是否即為該件凶器。他或許會借助於 X 光。在鈍器傷(見第七章:身體傷害,「鈍器傷」一節)的命案中,顱骨凹陷性骨折或整排肋骨骨折的型態若與可疑凶器相吻合,即可做為重要證據。

就穿刺傷而言,如有可能,法醫會謹慎判斷有幾道傷口。在某些情緒激動或「殺紅了眼」的凶案中,傷口可能多到無法準確計算。若是如此,法醫就會判斷最少有幾道傷口,繼而測量每道傷口的寬度、厚度和深度。此一檢驗的目的還包括判定刀刃是單面或雙面,以及哪道傷口是致命的一刀。

倘若攻擊者不只一人,這項資料可能相當關鍵,因為它直接影響各個加害者所面臨的指控。實際致命的那一道傷口的加害者,可能要背負更重的罪責。猶豫性傷口(hesitation wounds)則往往伴隨用刀自殺的情況。多為輕微的皮肉傷,是當事人在真正下刀前意圖鼓起勇氣所造成的。

針對穿刺傷法醫會判斷有幾道傷口,有時候因為情緒激動而難以計算,有時候加害者不止一名,有時候是自殺猶豫不決的猶豫性傷口等,這些都是很關鍵的判斷。圖/IMDb

槍傷的穿入傷口要測量並拍照。法醫會評估子彈進入人體的角度,以及發射當下槍枝與人體的距離(見第七章:身體傷害,「槍械與彈藥」一節),因為這些是可用來判別自殺與凶殺的關鍵資料。如前所述,X 光有助追蹤彈頭在體內行經的路徑,並定位出最後停留之處。這項資訊用於解剖時找出彈頭,以及評估其對器官與組織造成的損害程度。

剖開屍體吧,和器官來場深層對話

解剖就是把屍體剖開做內部檢驗。剖開的動作則是以 Y 字型切口(Y incision)(下圖)來完成。這種切口要劃開三條線:兩條從兩邊肩膀向下延伸至胸骨底部,第三條繼續往下,沿著腹部中線到恥骨。接著將肋骨和鎖骨鋸開或剪開,移除胸骨,露出心臟、肺臟和胸部血管。

解剖的剖開的動作則是以 Y 字型切口來完成。這種切口要劃開三條線:兩條從兩邊肩膀向下延伸至胸骨底部,第三條繼續往下,沿著腹部中線到恥骨。接著將肋骨和鎖骨鋸開或剪開,移除胸骨,露出心臟、肺臟和胸部血管。圖/《犯罪手法系列》提供

心臟和肺臟相繼取出,儘管多數時候兩者是整體一起移除。血型、DNA 分析及毒物測試所用的血液,往往是取自心臟、主動脈或周邊的血管。一份血液樣本被裝進含有氟化鈉(sodium fluoride)的試管中。氟化鈉可抑制細菌生長。這一點很重要,因為酒精是某些酵母和細菌代謝過程的副產品。如果檢驗延後了幾天,血液酒精濃度就可能提高,造成指數錯誤。氟化鈉則降低了這種可能性。

法醫的注意力接著轉移到腹部。每一件器官都要經過秤重與檢查,並採樣以顯微鏡檢驗。若知道死者最後一餐的內容與時間,胃內容物可能有助於判定死亡時間。胃內容物、眼液、膽囊裡的膽汁、尿液和肝臟組織,皆可能採樣進行毒物測試。

最後,法醫要找頭部創傷或顱骨骨折的證據,接著檢查腦部。為此,他必須打開顱骨。首先,從其中一隻耳朵後面切開頭皮,劃過頭頂到另一隻耳朵後方(下圖)。頭皮接著往前剝離,露出顱骨。用開顱鋸移除部分顱骨,露出腦部。他先在原位檢查腦部狀況,接著取出來徹底檢查,並採集組織樣本。

法醫要找頭部創傷或顱骨骨折的證據,接著檢查腦部。為此,他必須打開顱骨。首先,從其中一隻耳朵後面切開頭皮,劃過頭頂到另一隻耳朵後方。頭皮接著往前剝離,露出顱骨。用開顱鋸移除部分顱骨,露出腦部。他先在原位檢查腦部狀況,接著取出來徹底檢查,並採集組織樣本。圖/《犯罪手法系列》提供

檢查並採樣以備後續的顯微鏡檢驗之後,將器官歸回原位,切口予以縫合。接下來,遺體可能就交返家屬埋葬,除非調查上有必要做更進一步的檢驗。

.組織顯微鏡檢驗:

移除的組織樣本浸泡在福馬林中「固定」,再以石蠟包埋。這些石蠟塊讓標本較易切成很薄的薄片。切片置於載玻片上,用像是蘇木紫-伊紅(hematoxylin and eosin,簡稱 H&E)之類的生物染色劑染色,以顯微鏡檢視。

.毒物檢驗:

任何收集而來的體液和組織皆送至毒物實驗室做藥物與毒物檢測。胃內容物和眼液可能揭露出受害者死前幾小時攝入的藥物。尿液和膽汁可能指出受害者過去幾天所使用的藥物為何。毛髮可能顯示出長期攝取重金屬(砷、汞、鉛)的跡象。血液對於檢測酒精濃度和許多其他藥物尤其有用。尿液可顯示出巴比妥類藥物和其他種類鎮靜劑的存在,乃至於大麻和尼古丁。

解剖完畢,就到了提交報告的時間

最終的報告涵蓋解剖和顯微鏡的發現,連帶附上任何輔助檢驗的結果,例如毒物、血清或 DNA 分析。法醫接著運用報告上的資料,提出他對死亡原因和死亡方式的意見。

報告可能立刻建檔,也可能延後至所有輔助檢驗結果都返回。這可能要花幾天或幾週的時間。有時候法醫可能先建一份初步聲明,等到報告都回來之後,再擬定他的最終報告。由於他的發現和意見足以影響警方、檢方、犯罪嫌疑人,以及所有相關人等的家屬,法醫通常在處理初步聲明和最終報告時都會很謹慎。

即使是最終報告也並非「確鑿」的定論,隨時皆可加以更動。如果他發現讓他改觀的證據,他可以修正他的意見和報告。舉例而言,如果一名長期臥病在床的老婦死於療養院,看起來是自然死亡,驗屍官可能判定沒有解剖的必要,並在他的報告中表明死亡方式乃屬自然。但萬一涉及一筆龐大的遺產或保險金,又有人提出該名婦人遭到謀殺的證據呢?驗屍官可以開棺驗屍(如果已經下葬),更仔細地搜索創傷或毒物的跡象。倘若發現了致命的創傷或毒素,他可以修改他的報告,表示死亡方式並非自然,而是遭到殺害。警方就會隨之展開調查。

每位病理學家都自有一套製作最終報告的方法與風格,但某些資料是必不可缺的。典型的制式內容是:

ž.外部檢驗
ž.受創的證據
ž.中樞神經系統(腦部和脊髓)
ž.胸部、腹部和骨盆的內部檢驗
ž.毒物檢驗
ž.其他實驗室檢驗
ž.意見(意見包括他對死亡原因、死亡機轉和死亡方式的評估)


 

 

 

 

本文摘自《犯罪手法系列-法醫科學研究室:鑑識搜查最前線, 解剖八百萬種死法》,麥田出版

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純淨之水的追尋—濾水技術如何改變我們的生活?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/04/17 ・3142字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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本文與 BRITA 合作,泛科學企劃執行。

你確定你喝的水真的乾淨嗎?

如果你回到兩百年前,試圖喝一口當時世界上最大城市的飲用水,可能會立刻放下杯子——那水的顏色帶點黃褐,氣味刺鼻,甚至還飄著肉眼可見的雜質。十九世紀倫敦泰晤士河的水,被戲稱為「流動的污水」,當時的人們雖然知道水不乾淨,但卻無力改變,導致霍亂和傷寒等疾病肆虐。

十九世紀倫敦泰晤士河的水,被戲稱為「流動的污水」(圖片來源 / freepik)

幸運的是,現代自來水處理系統已經讓我們喝不到這種「肉眼可見」的污染物,但問題可還沒徹底解決。面對 21 世紀的飲水挑戰,哪些技術真正有效?

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19 世紀的歐洲因為城市人口膨脹與工業發展,面臨了前所未有的水污染挑戰。當時多數城市的供水系統仍然依賴河流、湖泊,甚至未經處理的地下水,導致傳染病肆虐。

1854 年,英國醫生約翰·斯諾(John Snow)透過流行病學調查,發現倫敦某口公共水井與霍亂爆發直接相關,這是歷史上首次確立「飲水與疾病傳播的關聯」。這項發現徹底改變了各國政府對供水系統的態度,促使公衛政策改革,加速了濾水與消毒技術的發展。到了 20 世紀初,英國、美國等國開始在自來水中加入氯消毒,成功降低霍亂、傷寒等水媒傳染病的發生率,這一技術迅速普及,成為現代供水安全的基石。    

 19 世紀末的台灣同樣深受傳染病困擾,尤其是鼠疫肆虐。1895 年割讓給日本後,惡劣的衛生條件成為殖民政府最棘手的問題之一。1896 年,後藤新平出任民政長官,他本人曾參與東京自來水與下水道系統的規劃建設,對公共衛生系統有深厚理解。為改善台灣水源與防疫問題,他邀請了曾參與東京水道工程的英籍技師 W.K. 巴爾頓(William Kinnimond Burton) 來台,規劃現代化的供水設施。在雙方合作下,台灣陸續建立起結合過濾、消毒、儲水與送水功能的設施。到 1917 年,全台已有 16 座現代水廠,有效改善公共衛生,為台灣城市化奠定關鍵基礎。

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圖片來源/BRITA

進入 20 世紀,人們已經可以喝到看起來乾淨的水,但問題真的解決了嗎? 科學家如今發現,水裡仍然可能殘留奈米塑膠、重金屬、農藥、藥物代謝物,甚至微量的內分泌干擾物,這些看不見、嚐不出的隱形污染,正在成為21世紀的飲水挑戰。也因此,濾水技術迎來了一波科技革新,活性碳吸附、離子交換樹脂、微濾、逆滲透(RO)等技術相繼問世,各有其專長:

活性碳吸附:去除氯氣、異味與部分有機污染物

離子交換樹脂:軟化水質,去除鈣鎂離子,減少水垢

微濾技術逆滲透(RO)技術:攔截細菌與部分微生物,過濾重金屬與污染物等

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這些技術相互搭配,能夠大幅提升飲水安全,然而,無論技術如何進步,濾芯始終是濾水設備的核心。一個設計優良的濾芯,決定了水質能否真正被淨化,而現代濾水器的競爭,正是圍繞著「如何打造更高效、更耐用、更智能的濾芯」展開的。於是,最關鍵的問題就在於到底該如何確保濾芯的效能?

濾芯的壽命與更換頻率:濾水效能的關鍵時刻濾芯,雖然是濾水器中看不見的內部構件,卻是決定水質純淨度的核心。以德國濾水品牌 BRITA 為例,其濾芯技術結合椰殼活性碳和離子交換樹脂,能有效去除水中的氯、除草劑、殺蟲劑及藥物殘留等化學物質,並過濾鉛、銅等重金屬,同時軟化水質,提升口感。

然而,隨著市場需求的增長,非原廠濾芯也悄然湧現,這不僅影響濾水效果,更可能帶來健康風險。據消費者反映,同一網路賣場內便可輕易購得真假 BRITA 濾芯,顯示問題日益嚴重。為確保飲水安全,建議消費者僅在實體官方授權通路或網路官方直營旗艦店購買濾芯,避免誤用來路不明的濾芯產品讓自己的身體當過濾器。

辨識濾芯其實並不難——正品 BRITA 濾芯的紙盒下方應有「台灣碧然德」的進口商貼紙,正面則可看到 BRITA 商標,以及「4週換放芯喝」的標誌。塑膠袋外包裝上同樣印有 BRITA 商標。濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣,並且沒有拉環設計,底部則標示著創新科技過濾結構。購買時仔細留意這些細節,才能確保濾芯發揮最佳過濾效果,讓每一口水都能保證潔淨安全。

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濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣,並且沒有拉環設計 (圖片來源 / BRITA)

不過,即便是正品濾芯,其效能也非永久不變。隨著使用時間增加,濾芯的孔隙會逐漸被污染物堵塞,導致過濾效果減弱,濾水速度也可能變慢。而且,濾芯在拆封後便接觸到空氣,潮濕的環境可能會成為細菌滋生的溫床。如果長期不更換濾芯,不僅會影響過濾效能,還可能讓積累的微小污染物反過來影響水質,形成「過濾器悖論」(Filter Paradox):本應淨化水質的裝置,反而成為污染源。為此,BRITA 建議每四週更換一次濾芯,以維持穩定的濾水效果。

為了解決使用者容易忽略更換時機的問題,BRITA 推出了三大智慧提醒機制,確保濾芯不會因過期使用而影響水質:

1. Memo 或 LED 智慧濾芯指示燈:即時監測濾芯狀況,顯示剩餘效能,讓使用者掌握最佳更換時間。

2. QR Code 掃碼電子日曆提醒:掃描包裝外盒上的 QR Code 記錄濾芯的使用時間,自動提醒何時該更換,減少遺漏。

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3. LINE 官方帳號自動通知:透過 LINE 推送更換提醒,確保用戶不會因忙碌而錯過更換時機。

在濾水技術日新月異的今天,濾芯已不僅僅是過濾裝置,更是智慧監控的一部分。如何挑選最適合自己需求的濾水設備,成為了健康生活的關鍵。

人類對潔淨飲用水的追求,從未停止。19世紀,隨著城市化與工業化發展,水污染問題加劇並引發霍亂等疾病,促使濾水技術迅速發展。20世紀,氯消毒技術普及,進一步保障了水質安全。隨著科技進步,現代濾水技術透過活性碳、離子交換等技術,去除水中的污染物,讓每一口水更加潔淨與安全。

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(圖片來源 / BRITA)

今天,消費者不再單純依賴公共供水系統,而是能根據自身需求選擇適合的濾水設備。例如,BRITA 提供的「純淨全效型濾芯」與「去水垢專家濾芯」可針對不同需求,從去除餘氯、過濾重金屬到改善水質硬度等問題,去水垢專家濾芯的去水垢能力較純淨全效型濾芯提升50%,並通過 SGS 檢測,通過國家標準水質檢測「可生飲」,讓消費者能安心直飲。

然而,隨著環境污染問題的加劇,真正的挑戰在於如何減少水污染,並確保每個人都能擁有乾淨水源。科技不僅是解決問題的工具,更應該成為守護未來的承諾。濾水器不僅是家用設備,它象徵著人類與自然的對話,提醒我們水的純淨不僅是技術的勝利,更是社會的責任和對未來世代的承諾。

*符合濾(淨)水器飲用水水質檢測技術規範所列9項「金屬元素」及15項「揮發性有機物」測試
*僅限使用合格自來水源,且住宅之儲水設備至少每6-12個月標準清洗且無受汙染之虞

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用顯微鏡查「秋毫」 找出破案關鍵
顯微觀點_96
・2024/10/08 ・1865字 ・閱讀時間約 3 分鐘

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本文轉載自顯微觀點

圖/顯微觀點

用於鑑識科學的比較顯微鏡受到 1929 年的情人節黑幫大屠殺事件影響,有了進一步的發展。但是,除了比較顯微鏡外,還有哪些顯微鏡應用在鑑識科學呢?這篇文章帶你來一探究竟。

通常物證有許多種類和樣式,因此調查中會使用多種類型的顯微鏡和鑑識工具。現場通常使用的簡單放大鏡或低倍率(7-50X)立體顯微鏡,可幫助檢測和收集微量證據。另外,也會針對犯罪現場進行拍照,建立和犯罪行為之間的關聯。

彈道、毛髮、纖維和工具痕跡比較

還記得當時卡爾文‧戈達德(Calvin Goddard)協助調查情人節黑幫大屠殺案件,為了釐清涉案槍枝來源,而開發了識別子彈和彈殼的比較顯微鏡,最後確認槍枝並非來自警方。

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比較顯微鏡是一種可並排分析樣本的設備,由透過光橋連接的兩個顯微鏡組成。樣本被放置在兩個載物台上,並使用連接兩個觀察頭光橋中的內置分割畫面同時觀察、比較可疑和已知的樣本。

用於比較彈道的比較顯微鏡具有長工作距離光學元件,還包括子彈座、鹵素或 LED 照明選項、偏光濾光片、放大倍率轉換器以及用於調整放大倍率和工作距離的輔助鏡頭。由於每支槍管內表面的製造痕跡都不相同,留在彈頭的細微特徵也不會一致。

加上射擊時,從裝填子彈到退出彈殼,彈殼在各步驟因為和槍枝組件的相互作用而留下獨特的痕跡,例如:撞針撞擊底火的撞針痕、火藥爆炸,彈殼向後撞擊槍機面所形成的彈底紋、只有具抓子鈎槍枝才會留下的抓子痕等。因此透過比較顯微鏡的比對鑑定可以用來確認涉案槍枝。

除了彈道比對外,比較顯微鏡還可以透過並排比較來確認簽名真偽,或是在確定歷史日期時使用。

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凡「做過」必留下痕跡

根據法國法醫學家羅卡(Edmond Locard)提出的羅卡定律(Locard exchange principle, 又稱羅卡交換定律):「凡兩個物體接觸,必會產生轉移現象」,也就是犯罪(嫌疑)者必然會帶走一些東西、也會留下一些東西,現場必會留下微量跡證。

因此,犯罪現場除了槍枝、子彈、彈頭和彈殼等物證外,槍擊殘留物(gunshot residues,GSR)或微量跡證(trace evidence)也是破解案件的關鍵。GSR是由槍擊後槍口排出的所有顆粒組成,主要包括炸藥底火、推進劑(火藥)、穩定劑和其他添加劑的燃燒或未燃燒完的顆粒。

GSR 顆粒最常見的特徵是其形狀和化學成分,華萊士(J.S. Wallace)和麥奎蘭(J. McQuillan)發現,所有檢測到的顆粒尺寸均在1微米到12微米之間,呈球形和不規則狀,主要成分為鉛、銻和鋇,可用掃描電子顯微鏡(SEM)配備能量色散X射線光譜偵測器加以檢測鑑定。

GSR通常是從嫌疑槍手的手上或其他物體上收集到,如果嫌疑者手上存在特徵性 GSR,通常會推測此人可能是開槍射擊者、開槍時靠近槍支,或處理被殘留物污染的槍枝或其他物體。

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J.S. Wallace和J. McQuillan使用SEM搭配能量色散X射線光譜偵測器比較K58和Gevelot手槍的GSR。
J.S. Wallace 和 J. McQuillan 使用 SEM 搭配能量色散 X 射線光譜偵測器比較 K58 和 Gevelot 手槍的 GSR。圖/顯微觀點

而在暴力犯罪中,體液是常見的證據。雖然現今常用 DNA分析,但顯微鏡仍發揮其作用。尤其位相差顯微鏡,可將樣品所造成的細微光程差轉變成明顯的光強度對比,能清楚觀察到在明野下透明的樣品,因此常用於自強姦受害者收集的陰道拭子中尋找精子。

另外,土壤也是調查犯罪的重要關鍵。偏光顯微鏡可對土壤顆粒的顏色、形狀和大小,以及當中的礦物質進行分類和分析。因此嫌疑犯鞋子上、屍體運送到埋葬地點的車輛外側或內部的土壤證據,都可能對調查起很大的作用。

土壤鑑測也很重要
土壤鑑測也很重要。圖/Adobe Stock
  • Bullets for my Valentine
  • Lee, H. C. (1998). Applying Microscopy in Forensic Science. Microscopy and Microanalysis4(S2), 490–491
  • Wallace, J.S., & McQuillan, J. (1984). Discharge Residues from Cartridge-operated Industrial Tools. Journal of The Forensic Science Society, 24, 495-508.
  • 孟憲輝(2015)。物證鑑識在槍擊現場偵查上的應用。刑事政策與犯罪研究論文集,18,313-340。
  • Gunshot Residue (GSR)

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被垃圾科學耽誤的人生:哈沃德的冤獄與平反——《法庭上的偽科學》
商周出版_96
・2024/01/04 ・4615字 ・閱讀時間約 9 分鐘

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紐約市沃斯街四十號,無辜計畫

哈沃德的故事:因被冤枉身陷囹圄三十四年

基思.艾倫.哈沃德可以說是一名倖存者。他被維吉尼亞州錯誤定罪,但是逃過死刑執行。而且還是兩次。梅克倫堡矯正中心在一九八四年爆發了所謂的「大逃亡」(The Great Escape)1,那是有六名死囚越獄的空前維安漏洞,哈沃德面對其後的嚴密禁閉也倖存了下來。哈沃德面臨過殘酷的獄警、僅存的希望全被澆熄、父母的死訊,他的身分也被侵蝕到只能淪為 1125797 號罪犯,但是他倖存了下來。

他在維吉尼亞州刑罰體系中所有最嚴酷的監獄裡倖存下來了,先是梅克倫堡,接著是奧古斯塔(Augusta),然後又在蘇塞克斯二監(Sussex II)待了十年,還有現在的諾托韋,他在諾托韋那樣環境惡劣的監獄醫務室裡進行了重大的腸道手術,並且活了下來。雖然很勉強。

圖/unsplash

在被錯誤監禁的三十四年裡,哈沃德排的這條等待救援的隊伍從未向前移動。大量監禁讓他身邊的囚犯如雨後春筍般湧現,因此這條隊伍只會越排越長。他最初因為傑西.佩隆的入室謀殺案和對他妻子特蕾莎.佩隆的性虐待案而被關到梅克倫堡時,維吉尼亞州每十萬名居民中有大約一百五十人遭到監禁。

當我們發現特蕾莎用過的性侵採證套組、把它送去做 DNA 檢驗時,維吉尼亞州的監禁率已經超過每十萬名居民有四百五十多名囚犯,每十萬名黑人居民則是超過兩千四百人。2在那個看不見的國度裡,到底住著多少無辜的 1125797 號囚犯,我們不會知道。但是統計顯示,在維吉尼亞州和全國有數千名無辜的人被關在牢裡;他們大部分人都永遠不會再拿回他們的名字了。

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圖/unsplash

維吉尼亞州剝奪了哈沃德生命中的每一個里程碑。他沒能結婚,沒有小孩,沒有做過除海軍之外的其他職業。他在二十幾歲之後,除了監獄檔案的照片,就只有一張自己的照片。他具有指標意義的生日,三十歲……四十歲……五十歲……六十歲,都是在鐵牢裡度過的,他只是沒死而已。

事情一開始不是這樣的。他也曾經奮鬥過。他從獄中出庭為自己辯護一事,曾經讓他的有罪判決遭到撤銷。為他贏來一次重新審判的機會、再一次讓真相大白的機會。但是當陪審團第二次做出有罪判決、上訴法院也維持這個裁決時,哈沃德體內的鬥志突然被掏空了。他決定放棄,讓餘生都在監獄裡度過。就像他有一次對我說的:「我就待在牢裡等死算了。」

重新審判:不可靠的咬痕證據

就訴訟而言,二○一六年發現了性侵採證套組,州也同意進行檢驗,這使得前進的道路變得清晰。哈沃德和史蒂夫.錢尼不同,他不需要維吉尼亞州法院或是其他法院承認咬痕證據完全不可靠。他不需要新法律或是定罪完善小組就可以重返法庭。也不需要當初把哈沃德的牙齒和特蕾莎.佩隆大腿上的咬痕「配對」的六名牙醫取消他們的證詞。

圖/unsplash

哈沃德很幸運:他有 DNA 。檢測開始之後,就會像是一顆小圓石被丟出來,滾下山坡引起 被壓住的真相一波又一波的雪崩。其規模之大,會讓哈沃德甚至不需要重回法庭。

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他幾乎立刻就被排除在可能的嫌疑人之外,也就是說所有檢驗項目,包括性侵採證套組、凶手蓋在特蕾莎頭上的尿布,以及她被性侵時的沙發墊,上面的生物證據都不可能是他的。

我的辦公室裡傳來更多歡呼聲。這種感覺不同於最初發現物證箱時的那種驚喜。是好消息,但也是預期中的結果。無辜計畫法律團隊的每個人都相信基思.哈沃德是清白的,也都知道他是清白的。

圖/unsplash

之前在訴訟中移交的文件就已經證明了:刑事專家不實宣稱在犯罪現場收集到的血清證據,根據在 DNA 之前的血型技術無法確定。其實在審判之前就可以將哈沃德排除在取樣之外了。後來他又被排除在 DNA 證據之外,就是理所當然的了。

接著,我們得知 DNA 分析人員可以從保存的生物樣本中發展出完整的基因輪廓。這表示除了可以排除哈沃德是 DNA 的來源,甚至還有可能得知到底是誰的 DNA ;不同於史蒂夫.錢尼案中的 DNA 已經受到毀損,只能夠做到排除錢尼。

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圖/unsplash

從每一件證據中提取的 DNA 輪廓都沒有更新的資訊。它們都來自同一名男性,既不是基思.哈沃德,也不是特蕾莎的丈夫傑西。反而是一名陌生人把他的 DNA 留在整個犯罪現場。發現證據的位置和特蕾莎的證詞完全一致,因此顯得更有說服力,這份證據也與哈沃德自己的陳述一致;哈沃德說他從來沒有進過佩隆家。

證人誤認是錯誤定罪一大主因?

這在大多數州就足以推翻有罪判決了。但也還是有可能出現荒謬的「沒被起訴的共同射精者」理論。不過,這個案件中有一名受害者還活著。特蕾莎強忍著痛苦和性侵她的人共度了三小時。她知道那天晚上只有一個入侵者。一名殺了她丈夫的凶手。一個「咬了她的人」。

圖/unsplash

早在 DNA 排除哈沃德之前,特蕾莎本人就為哈沃德的清白提供了最有說服力的證據:她拒絕指認哈沃德。哈沃德是因為咬了他的女朋友而被逮捕,而且還戴著手銬,在這樣容易誤認的情境中,特蕾莎都沒有指認哈沃德就是毀了她家庭的那名水手。

她的這個立場在兩次審判中都沒有絲毫動搖。許多犯罪受害者很可能會接受暗示,或是不論有意或無意,急著指認被警方確信是凶手的那個人。的確,證人指認時的誤認,通常是因為警方的建議而導致的無心之過,是錯誤定罪的一大主因。

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除了咬痕,另外的唯一證據就是駐衛指認了哈沃德。然而,即使在當時,他的證詞也是勉強得來而且不可靠的,我們得知在取得他的證詞時,用了可以「強化」記憶的祕密催眠,因此顯然缺乏可信度。

圖/unsplash

即使用催眠誘導的指認可以相信,不過駐衛也只是說在襲擊案發生當晚,他有看到哈沃德回到基地。是的,他是說那個人穿了血跡斑斑的制服,不過那人其實不是基思.哈沃德,而且在當時的紐波特紐斯,喝醉酒的水手在酒吧跟人打架,然後滿身是血回到船上,也不是什麼罕見的事。歸根究柢,不論證人指認的這番話具有多少分量,它都不代表哈沃德那天晚上有進入佩隆家。只有洛威爾.萊文和阿爾文.凱吉的專家證人證詞明確說出了這一點。而 DNA 也證明了兩位牙醫是錯的。

真正的兇手到底是誰!?

哈沃德的案件已經走向崩解。真正的證據(affirmative evidence)不是指向他有罪,而是指向另一個第三人。無論在哪一州,這個「新發現」的證據應該都對推翻任何一個有罪判決綽綽有餘了,但是維吉尼亞州和大多數州都不一樣。維吉尼亞州是全美國對無罪主張最有敵意的州之一。被判無期徒刑的囚犯很少有活著走出來的。要讓無辜者重獲自由,通常前提是必須破案。

然後「聯合 DNA 索引系統」(CODIS)就找到他了:在訴訟中喊出了「將軍!」

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圖/unsplash

根據美國的 DNA 數據庫「聯合 DNA 索引系統」,確定性侵取證套組、沙發墊和尿布上的 DNA 是來自一名叫做傑里.克羅蒂的人。在這起性侵謀殺案發生時,克羅蒂是卡爾文森號航空母艦的一名水手,這艘航空母艦當時停泊在紐波特紐斯的船塢。

基思.哈沃德也在這艘船上服役。克羅蒂和哈沃德長得有點像,他曾經因為綁架罪而在俄亥俄州的監獄服刑,並在十年前死於獄中。在哈沃德入獄期間,他還犯下其他暴力犯罪,但是都沒有像一九八二年對佩隆一家的暴行那樣殘忍;當然,除非克羅蒂還犯了其他沒有被偵破的案件,或是被以為已經破案的犯罪。

全美國對無罪主張最有敵意的州?

媒體壓力再次升高。但不是像一九八二年那樣,當時行凶的水手逍遙法外,因此有兩名美國參議員敦促要盡速逮捕他;這次的壓力是要推翻多年前因為媒體推波助瀾而造成的有罪判決。

圖/unsplash

弗蘭克.格林(Frank Green)是《里奇蒙時報》(Richmond Times-Dispatch)的記者,他長期以來都對維吉尼亞州對無辜者的敵意有批判性觀察,他詳細報導了哈沃德的故事,從聲請推翻他的有罪判決的那一刻起。連諾托韋裡面的囚犯都注意到了。

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哈沃德在監獄裡的朋友們都為他打氣。他們開始從監獄圖書館的報紙上剪下與哈沃德案件有關的新聞剪報,並保留給他。隨著哈沃德的案件從一團混亂的垃圾科學訴訟,轉變成教科書等級的 DNA 平反案件,格林的報導刊登位置也越來越靠近頭版。當哈沃德的聲請在等待維吉尼亞州最高法院的決定時,他成了頭版新聞,而當 DNA 檢驗證明哈沃德是無辜的時候,他直接登上頭條。

圖/unsplash

既然已經在「聯合 DNA 索引系統」找到符合者了,但凡有一點基本的正當程序概念,都會覺得繼續監禁哈沃德是不可接受的。他顯然是無辜的。任何殘存的反對意見都消失無蹤了。

總檢察長在一場匆忙召開的新聞發布會上,公開承認哈沃德是無罪的,並要求該州高等法院盡速對其聲請做出裁決。維吉尼亞州最高法院在第二天就宣布基思.哈沃德是一個無辜的人。

——本文摘自《法庭上的偽科學》,2023 年 12 月,出版,未經同意請勿轉載。

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原文注釋

  1. Bill McKelway, “From the Archives: How the 1984 Escape from Virginia’s Death Row Happened,” Richmond Times-Dispatch, May 30, 2009,瀏覽日期二○二一年七月五日,richmond.com/from-the-archives/from-the-archives-how-the-1984-escapefrom-virginias-death-row-happened/article_19ea1684-9af2-5d24-86ab-5875eaf2068c.html。 ↩︎
  2. Prison Policy Initiative, Virginia profile,瀏覽日期二○二一年七月五日,www.prisonpolicy.org/profiles/VA.html。 ↩︎
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