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鑑識故事系列:為破案結婚?!「Somerton Man 懸案」

胡中行_96
・2022/09/08 ・6570字 ・閱讀時間約 13 分鐘

前言:Somerton Man 是近代澳洲著名的懸案死者,於 1948 年底被人發現。過去幾十載,各國媒體不時報導案件曲折離奇的進展。然而,其真實身份一直到 2022 年 7 月才被確認。

南澳的 Somerton 海灘,「X」標誌處為案發地點。圖/the Australian Police on Wikimedia Commons(Crown Copyright/Public Domain)

1948 年 12 月 1 日,[1-4]早晨 6 點 40 分,[5]在南澳阿德雷市郊的 Somerton 海灘上,有一名男子躺在濱海大道旁的防波堤下。[1, 2, 4]二名青少年見習騎師先前騎馬經過時,雖有看到他,但不以為意。[4, 6]畢竟澳洲夏季的海邊,到處是隨地就寢的人。[4]不過,現在他們已經從二公里外的地方返回,那人卻依然還在原處,這就不對勁了。見習騎師們決定一探究竟,其一跳下馬,把男子的一隻腿抬起來。死了![4, 6]旁人見狀趕緊報案。[4]

這名白人男性死者,[7]年約四十來歲,[4]面容祥和,穿著褐色西裝和閃亮的新鞋,衣服上的標籤都被拆得一個不剩。他耳後夾著菸;另一根抽過的,則落在臉頰與西裝領之間。[5]除此以外,隨身的個人物品不多:梳子、火柴、口香糖、其他香菸,以及用過的公車票和還沒搭的次等火車票各一張。[4, 8]這些對辨識身份的幫助都不大。

於是,這位無名氏被以海灘命名,稱作「Somerton Man」。

Somerton Man 的遺容。圖/the Australian Government on Wikimedia Commons(Crown Copyright/Public Domain)

車站的行李箱

1949 年 1 月 10 日,警方在阿德雷火車站的衣帽間,尋獲一只行李箱。[9]這只箱子是在屍體被發現前寄放的,[4, 9]裝著剪刀、鬍刷、靴油和帶鞘的刀子等雜物。[4][註1]裏頭的衣服一樣無標籤,而且還有一綑澳洲沒販售的蠟線,[4]跟拿來補男子身上,那條國產長褲口袋的縫線同款。[9]有些物品上寫著「Keane」;其中一個缺了字尾變成「Kean」。[4, 7]

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Somerton Man 行李箱內的雜物。圖/‘Clues in Somerton Body Mystery’. (20 JAN 1949). Chronicle, p. 5.(Trove;Public Domain)

從詩集撕下的字條

1949 年 3 月,一名阿德雷大學的醫學教授在檢驗屍體時,注意到 Somerton Man 身穿的長褲腰帶內面,其實有個暗袋,[9]裏頭藏著一張印有「Tamám Shud」字樣的紙條。[4, 5]那兩個字來自 12 世紀波斯作家奧瑪˙開儼(Omar Khayyám)的詩集《魯拜集》(The Rubáiyát),意思是末了或結束。[5]詩詞描寫將人生活得淋漓盡致,並在尾聲了無遺憾。[5, 10]

從《魯拜集》撕下來的「Tamám Shud」字條。圖/Wikimedia Commons(Public Domain)

警方在當地的報紙刊登廣告,詢問誰擁有這本被撕了一個洞的詩集。[5]隔天,[4, 9]也就是 1949 年 7 月 22 日,[11][註2]馬上有個叫做 John Freeman 的藥師,抱著證物赴阿德雷警局。[4, 12][註3]Freeman 的住處離案發地點不遠。[4]他說,1948 年 11 月 30 日把車停在 Somerton 海灘附近時,就知道詩集在自己的車子裡,只是後來完全忘了這回事。直到警方登報,他才想起來,[9]他的連襟把詩集扔進車子的手套箱(前座抽屜),所以就聯絡後者。沒想到對方卻說,當初是在 Freeman 車裡撿到的,原以為這麼做是物歸原主。[4]

警方在詩集裡,找到了新的線索:一組亂碼和二串電話號碼。[4]

在《魯拜集》裡發現的亂碼。圖/the Australian Police on Wikimedia Commons(Crown Copyright/Public Domain)

認識 Somerton Man 的護理人員

其中一串電話號碼,屬於時年 27 歲的 Jessica Ellen Thomson[5](別名 Jestyn[9]、Jessie 和 Jo[4];娘家姓氏 Harkness;1921 – 2007 [9])。她從事護理工作的 Somerton Home[註4],是個照顧肢體障礙兒童的機構,就位在案發地點的對面。[9]Thomson 向警方承認,曾經持有一本《魯拜集》,不過已經在 1945 年贈與一名陸軍。警方為此去雪梨拜訪這名以修車為業的退伍軍人,但調查不了了之。後來每當遇到媒體騷擾,後者就拿出由 Thomson 題字,整本完好無缺的《魯拜集》來應付。[9]

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Jessica Thomas 的工作地點,可能是這間全名 Somerton Crippled Children’s Home 的機構。圖/The Advertiser;參考資料21(Public Domain)

慈善團體救世軍(Salvation Army)和警方等單位,[13]早已在 1949 年 6 月 14 日,[9]將 Somerton Man 埋葬於 West Terrace 墓園。[13]不過,此前翻模的半身像,仍可用來協助調查。[3]1949 年 7 月 26 日,警方帶 Jessica Thomson 去看這個人像,[9]害她幾乎昏了過去,卻又堅持自己不知道這個人。[5]直到 2013 年《六十分鐘》電視節目訪問她的女兒 Kate Thomson,後者才表示母親生前曾坦承認識 Somerton Man,只是不願意揭露真相。[4]

1949 年 6 月 14 日,Somerton Man 的喪禮。圖/the Australian Police(Crown Copyright/Public Domain)

自助洗衣店裡的教授

幾十年來,詩詞、亂碼和私人物品等,一切無助破案的線索,只是讓 Somerton Man 的身份愈顯神秘,人們甚至猜測他是蘇維埃間諜。[7]1995 年的某一天,南澳阿德雷大學的教授 Derek Abbott,在自助洗衣店裡翻閱雜誌。[8]專攻電機暨生醫工程的他,[5, 10]被這則懸案的故事深深吸引。

Abbott 教授假設的人物關係

多年後,找了專家和警界人士幫忙的 Abbott 教授,從蒐集來的資料,推測出下列人物關係:Jessica Thomson 懷了 Somerton Man 的孩子 Robin(1947 – 2009),但嫁給知情而且剛離婚的車商 George Thomson。Robin 十六個月大時,Somerton Man 死在她家四百公尺外的沙灘上。[5]長大後的 Robin Thomson 和澳洲芭蕾學校的同學 Roma Egan 交往。後來紐西蘭芭蕾舞團錄取他,兩人便一起出國。此時 Roma 意外懷孕了,不得已把兩人的女兒 Rachel Egan 送養。[5]Rachel 二十幾歲的時候,[3]生母透過社工跟她聯絡,於是她從紐西蘭越洋到澳洲昆士蘭尋親。[5]

部份案件關係人受警方匿名保護幾十載,而且 Jessica 與 Robin 早在前者的姓名被公諸於世前,就分別於 2007 和 2009 年過世。[4, 5]所以 Abbott 教授的臆測,根本死無對證。他唯一能做的,是寄一封信給移居昆士蘭首都布里斯本的 Rachel Egan。[3, 5]

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Abbott 教授和 Rachel Egan 在布里斯本的一家高級餐廳見面。Abbott 一下要檢查人家的耳朵和牙齒;一會兒又想採集 DNA 樣本。Rachel 非但沒有拒絕他的請求,他們的話題還從案件轉移到個人生活。隔天,Abbott 教授就向 Rachel 求婚,[5]兩人於 2010 年結婚。[14]戀情發展之迅速,嚇壞了 Rachel 的生母,以及跟 Abbott 合作的警探。他們都質疑 Abbott 是不是為了要對方的 DNA,才如此不擇手段。[3, 5]

Somerton Man 的生理特徵

Abbott 教授在高級餐廳的失禮請求,其實具有非常確切的科學目的。他的團隊根據案發當年的驗屍報告和其他證據,判斷 Somerton Man 有幾個獨特的生理特徵。首先,他少了側門牙,犬齒因而和正中門牙並列[5]那個年代被診斷出缺牙症(hypodontia)的白人,可能不到其總人口的一成。[15][註5]再來,他的耳甲艇(cymba),也就是耳朵中央偏上方的凹陷處,大於下面的凹槽,這種情形也不常見。至於,他線條明顯的小腿肌肉,讓 Abbott 聯想到舞者和長跑運動員。既然 Robin 擅長芭蕾,照片中又看得到前兩項特色,Abbott 教授自然也想知道 Rachel 遺傳到什麼。[5]

編號 19 為耳甲艇的位置。圖/Internet Archive Books on Flickr(Public Domain)

此外,雖然從前的警察在辦理此案時,無法以牙齒和指紋,比對到任何吻合的紀錄,[5]但現在還有 DNA 親子鑑定科技。唯一的問題是,光有 Rachel 配合還不夠。到底該上哪裏去找 Somerton Man 的樣本?收藏於南澳警察歷史協會(South Australian Police Historical Society)博物館的半身像,[4]恰好黏著 Somerton Man 的毛髮。[3]2018 年的時候,[16]Abbott 教授興沖沖地拿三根毛囊完整的胸毛去檢驗。[3]他的團隊發現死者有得自母親那邊,普及於歐洲的 H4a1a1a 母系單倍群,以及其他遺傳標記。[7]接下來,Abbott 教授還需要來自父親方面的基因資訊。[4]此時他想得到的方法,就只剩開棺驗屍了。

Abbott 教授估計此任務的花費,大概會是澳幣 2 萬元左右(約當時的新臺幣 44 萬元)。2018 年南澳政府針對他的申請,開出了一個條件:如果有人出得起經費,而且提出完善計劃,就允許執行。[4]

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AI 繪製的肖像

群眾募資的同時,[4]Abbott 教授又想出新的花招:邀請《星際爭霸戰:發現號》(Star Trek: Discovery)的視覺藝術家加入團隊。COVID-19 疫情期間較為空閒,這名藝術家藉機熟悉 AI 繪圖軟體的各種運用。他參考 Somerton Man 屍體與半身像的照片,用電腦繪製肖像,希望能勾起某些人的記憶,進而破案。[10]可惜這份努力後來好像未曾激起什麼漣漪。

影片 00:35 至 00:43 的片段,展示視覺藝術家繪製的 Somerton Man 肖像。大家覺得畫得如何?來源:ABC News on YouTube

正式開棺

一切資源與準備終於就緒,南澳政府於 2021 年 4 月批准開棺驗屍。[7]同年 5 月 19 日清晨 6 點,[1]承辦此任務的警察和專家團隊正式開挖,整天下來忙了 12 個小時。[17]

Somerton Man 當年下葬的時候,其實是跟墓地租約過期的兩具前輩,共享一個坑。[1]因此,撿骨的過程,搞不好會是一場混戰。開棺團隊先用挖土機和推土機撬開堅硬的表土,在墓旁架設工作帳棚,然後拿木刮刀與刷子,小心翼翼地把遺骨一一取出來。很幸運地,Somerton Man 身上的辨識標籤依然完好。[17]

Somerton Man 的墓碑寫道:「這裡躺著一位於 1948 年 12 月 1 日,在 Somerton 海灘被發現的無名男子。」圖/Wikimedia Commons(Public Domain)

DNA 的保存狀況

Somerton Man 的屍體曾經過防腐處理,[1]而防腐藥劑福馬林(formaldehyde)會破壞 DNA[18]所以研究人員起先十分擔心會沒有足夠的樣本。更何況就算份量充足,最後也未必能在現有的資料庫中,比對出個結果來。[17]Abbott 教授的團隊使用的資料庫,是近年流行的基因族譜網站[16]儘管這種網站本來的用途是尋親,但卻也被運用在辦案和審核保險資格等層面[19]上回那三根胸毛的檢驗結果,已經把範圍縮小到分佈於美洲和澳大利亞的四千多人。[12]這次他勢在必得。

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Somerton Man 的身份

2022 年 7 月 23 日,Abbott 教授的團隊總算成功了。[12]

原來 Somerton Man 是名為 Charles Webb(暱稱 Carl)的電機工程師,1905 年 11 月 16 日出生於維多利亞州的 Footscray,查無官方死亡紀錄。他可能從連襟 Thomas Keane 那裏獲得二手衣物,所以上頭寫著對方的名字。[12]1941 年 10 月 4 日,時年 35 歲的他與 21 歲的 Dorothy Jean Robertson 結婚。[20]1951 年 10 月 5 日,維多利亞州的報紙廣告版,出現一則 Dorothy 指控他「拋棄」的公告。內文警告他如果 29 日前未至法庭報到,就會被判離婚,而且可能得支付相關費用。[21]顯然 Dorothy 完全不曉得丈夫早已於 1948 年底過世。

1951 年 10 月 5日,Dorothy Jean Webb(娘家姓氏 Robertson)給 Charles Webb 的離婚公告。圖/‘Advertising’. (05 OCT 1951) The Age, p. 15.(Trove;Public Domain)

除此之外,Abbott 教授的團隊查到 Charles Webb 的父母分別為 Richard August Webb(1866 – 1939)和 Eliza Amelia Morris Grace(1871 – 1946),並與現存的後代親屬聯絡。他們本來希望藉此獲得更多資訊,可惜年代久遠,家族裡沒有人記得 Charles Webb,也找不到他的照片。[12]

介紹 Somerton Man 的解說牌。圖/Michael Coghlan on Flickr(CC BY-SA 2.0

懸案緣未了

確認 Charles Webb 就是 Somerton Man,並不代表結案。根據 1949 年 7 月的驗屍報告,儘管體內檢驗不出毒物,他還是被懷疑死於中毒引起的心臟衰竭。胃部和腎臟都嚴重充血,脾臟則是正常尺寸的三倍。[5]此外,曾參與此案的退休警佐,於 1977 年接受 ABC 電視臺訪問時,承認在海灘上找到一支針筒,卻沒解釋為何證據未被警方納入考量。隔年節目播出,這段對話被減掉,僅存《皇家澳洲歷史學會期刊》(the Journal of the Royal Australian Historical Society)的研究等記載。[9]

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死因尚待釐清之餘,Abbott 教授表示,此刻還有歷史等著被挖掘。他想瞭解這名男子的過去,以及造成這種人生處境的原因。[12]另方面,DNA 鑑定的結果把 Rachel Egan,排除在死者的家族之外。[12]就像 Abbott 教授曾說的,真相未必會帶來「童話般的結局」,[5]然而「Somerton Man 造就了今天的我」。[3]正是這個懸案賦予了他美滿的婚姻和三個孩子。[5]

  

備註

  1. 關於行李箱被寄放在車站的日期,《皇家澳洲歷史學會期刊》認為是案發當天;[9]ABC News 則寫前一天。[5]
  2. 《皇家澳洲歷史學會期刊》和 ABC News 都說,警方在登報的隔天取得被撕過的《魯拜集》, [4, 9]前者還特別說明公告是在 1949 年 7 月 22 日刊登的。[9]不過,根據南澳司法局官網的說法,警方在 1949 年 7 月 22 日收到證物。[11]
  3. 有些報導說找到詩集的是個不具名的生意人,但當年承辦該案的退休警員向 ABC News 透漏,那個人是 chemist。[4]此英文單字可以指藥師或化學家,不過既然在做生意的,筆者推測應為藥師。
  4. 《皇家澳洲歷史學會期刊》提到「Somerton Home」;但筆者比對文獻後,覺得官方名稱可能是「Somerton Crippled Children’s Home」。它成立於 1939,鄰近 Somerton 海灘,專門照顧罹患小兒痲痺的孩子。從 1951 年起,也收容其他神經肌肉疾病兒童。該機構於 1976 年,停止營運。[22]
  5. 2004 年《歐洲齒顎矯正期刊》的研究,從 1930 到 1990 年代的 42 篇論文中,分析白人兒童與青少年被診斷出缺牙症的比例。裏頭引用的文獻數據,差距甚大,小至百分之 0.1,大到稍微超過一成的都有。不過,大部份都在一成以下。[15]基於科學發展日新月異,一般專業醫療寫作傾向不使用年代久遠的資料。這裡的做法,只是為了呈現案發當年可能的樣貌。
  1. Keane D, et al. (19 MAY 2021) ‘Bones found as Somerton Man exhumation continues in hope of solving decades-long mystery’. ABC News.
  2. Daniel Keane. (24 APR 2021) ‘Somerton Man to be exhumed by police in attempt to solve mystery of his identity’. ABC News.
  3. Jessica Bineth. (02 JAN 2018) ‘Somerton Man: One of Australia’s most baffling cold cases could be a step closer to being solved’. ABC News.
  4. Daniel Keane. (01 DEC 2018) ‘Unlocking the secrets of the Somerton Man’. ABC News.
  5. Cheshire B & Chenery S. (04 NOV 2019) ‘Marriage and a mystery: Somerton Man’s romantic twist’. ABC News.
  6. Cheshire B, et al. (6 SEP 2021) ‘Beyond the Grave | ‘The Somerton Man’’. ABC News.
  7. Daniel Keane. (20 JUL 2022) ‘Somerton Man has long been riddled with Russian spy speculation, but is it a red herring?’. ABC News.
  8. James Fettes. (29 OCT 2013) ‘Professor’s 15-year search for answers seeks to crack the secret code to the death of the ‘Somerton man’ found on an Adelaide beach’.
  9. Rowan Holmes. (2018) ‘New Perspectives on An Old Case: ‘Somerton Man”, Sydney, and the Far Right’. The Royal Australian Historical Society, 104, 2, pp. 125 – 144.
  10. Dillon M & Keane D. (08 OCT 2020) ‘Somerton Man brought back to life in new animation by Star Trek special effects artist.’ ABC News.
  11. ”But what poison?” The Mystery of the Somerton Man’. (2016) Attorney-General’s Department, the Government of South Australia.
  12. Keane D & Marchant G. (27 JUL 2022) ‘Somerton Man identified as Melbourne electrical engineer, researcher says’. ABC News.
  13. Lynton Grace. (03 JUL 2014) ‘Has part of the mysterious Somerton Man code been cracked?’ The Advertiser.
  14. Ben Cheshire. (14 OCT 2019) ‘Dancing with the Dead’. ABC News
  15. Mattheeuws N, Dermaut L, Martens G. (2004) ‘Has hypodontia increased in Caucasians during the 20th century? A meta-analysis’. European Journal of Orthodontics, 26, 1, pp. 99-103.
  16. Keane D & Burnie R. (20 MAY 2021) ‘The Somerton Man’s remains have been exhumed — so what happens next?’. ABC News.
  17. Mullins S & Keane D. (20 MAY 2021) ‘Somerton Man remains exhumed after dig in Adelaide’s West Terrace Cemetery’. ABC News.
  18. Kawanishi M, Matsuda T, Yagi T. (2014) ‘Genotoxicity of formaldehyde: molecular basis of DNA damage and mutation’. Frontiers Environmental Science, 2, 36.
  19. Contreras JL, Schultz K, Teerlink CC, et al. (2020) ‘Legal terms of use and public genealogy websites’. Journal of Law and the Biosciences, 7, 1, lsaa063.
  20. Derek Abbott’s research into Somerton Man’s identity rules out link to wife Rachel Egan, but uncovers new coincidence’. (30 JUL 2022) ABC News.
  21. Advertising’. (05 OCT 1951) The Age, p. 15. (Retrieved from Trove on 03 SEP 2022)
  22. Somerton Crippled Children’s Home (1939 – 1976)’. Find & Connect. (Accessed on 01 SEP 2022)
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胡中行_96
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曾任澳洲臨床試驗研究護理師,以及臺、澳劇場工作者。 西澳大學護理碩士、國立台北藝術大學戲劇學士(主修編劇)。邀稿請洽臉書「荒誕遊牧」,謝謝。

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拆解邊緣AI熱潮:伺服器如何提供穩固的運算基石?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/05/21 ・5071字 ・閱讀時間約 10 分鐘

本文與 研華科技 合作,泛科學企劃執行。

每次 NVIDIA 執行長黃仁勳公開發言,總能牽動整個 AI 產業的神經。然而,我們不妨設想一個更深層的問題——如今的 AI 幾乎都倚賴網路連線,那如果哪天「網路斷了」,會發生什麼事?

想像你正在自駕車打個盹,系統突然警示:「網路連線中斷」,車輛開始偏離路線,而前方竟是萬丈深谷。又或者家庭機器人被駭,開始暴走跳舞,甚至舉起刀具向你走來。

這會是黃仁勳期待的未來嗎?當然不是!也因為如此,「邊緣 AI」成為業界關注重點。不靠雲端,AI 就能在現場即時反應,不只更安全、低延遲,還能讓數據當場變現,不再淪為沉沒成本。

什麼是邊緣 AI ?

邊緣 AI,乍聽之下,好像是「孤單站在角落的人工智慧」,但事實上,它正是我們身邊最可靠、最即時的親密數位夥伴呀。

當前,像是企業、醫院、學校內部的伺服器,個人電腦,甚至手機等裝置,都可以成為「邊緣節點」。當數據在這些邊緣節點進行運算,稱為邊緣運算;而在邊緣節點上運行 AI ,就被稱為邊緣 AI。簡單來說,就是將原本集中在遠端資料中心的運算能力,「搬家」到更靠近數據源頭的地方。

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那麼,為什麼需要這樣做?資料放在雲端,集中管理不是更方便嗎?對,就是不好。

當數據在這些邊緣節點進行運算,稱為邊緣運算;而在邊緣節點上運行 AI ,就被稱為邊緣 AI。/ 圖片來源:MotionArray

第一個不好是物理限制:「延遲」。
即使光速已經非常快,數據從你家旁邊的路口傳到幾千公里外的雲端機房,再把分析結果傳回來,中間還要經過各種網路節點轉來轉去…這樣一來一回,就算只是幾十毫秒的延遲,對於需要「即刻反應」的 AI 應用,比如說工廠裡要精密控制的機械手臂、或者自駕車要判斷路況時,每一毫秒都攸關安全與精度,這點延遲都是無法接受的!這是物理距離與網路架構先天上的限制,無法繞過去。

第二個挑戰,是資訊科學跟工程上的考量:「頻寬」與「成本」。
你可以想像網路頻寬就像水管的粗細。隨著高解析影像與感測器數據不斷來回傳送,湧入的資料數據量就像超級大的水流,一下子就把水管塞爆!要避免流量爆炸,你就要一直擴充水管,也就是擴增頻寬,然而這樣的基礎建設成本是很驚人的。如果能在邊緣就先處理,把重要資訊「濃縮」過後再傳回雲端,是不是就能減輕頻寬負擔,也能節省大量費用呢?

第三個挑戰:系統「可靠性」與「韌性」。
如果所有運算都仰賴遠端的雲端時,一旦網路不穩、甚至斷線,那怎麼辦?很多關鍵應用,像是公共安全監控或是重要設備的預警系統,可不能這樣「看天吃飯」啊!邊緣處理讓系統更獨立,就算暫時斷線,本地的 AI 還是能繼續運作與即時反應,這在工程上是非常重要的考量。

所以你看,邊緣運算不是科學家們沒事找事做,它是順應數據特性和實際應用需求,一個非常合理的科學與工程上的最佳化選擇,是我們想要抓住即時數據價值,非走不可的一條路!

邊緣 AI 的實戰魅力:從工廠到倉儲,再到你的工作桌

知道要把 AI 算力搬到邊緣了,接下來的問題就是─邊緣 AI 究竟強在哪裡呢?它強就強在能夠做到「深度感知(Deep Perception)」!

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所謂深度感知,並非僅僅是對數據進行簡單的加加減減,而是透過如深度神經網路這類複雜的 AI 模型,從原始數據裡面,去「理解」出更高層次、更具意義的資訊。

研華科技為例,旗下已有多項邊緣 AI 的實戰應用。以工業瑕疵檢測為例,利用物件偵測模型,快速將工業產品中的瑕疵挑出來,而且由於 AI 模型可以使用同一套參數去檢測,因此品管上能達到一致性,減少人為疏漏。尤其在高產能工廠中,檢測速度必須快、狠、準。研華這套 AI 系統每分鐘最高可處理 8,000 件產品,替工廠節省大量人力,同時確保品質穩定。這樣的效能來自於一台僅有膠囊咖啡機大小的邊緣設備—IPC-240。

這樣的效能來自於一台僅有膠囊咖啡機大小的邊緣設備—IPC-240。/ 圖片提供:研華科技

此外,在智慧倉儲場域,研華與威剛合作,研華與威剛聯手合作,在 MIC-732AO 伺服器上搭載輝達的 Nova Orin 開發平台,打造倉儲系統的 AMR(Autonomous Mobile Robot) 自走車。這跟過去在倉儲系統中使用的自動導引車 AGV 技術不一樣,AMR 不需要事先規劃好路線,靠著感測器偵測,就能輕鬆避開障礙物,識別路線,並且將貨物載到指定地點存放。

當然,還有語言模型的應用。例如結合檢索增強生成 ( RAG ) 跟上下文學習 ( in-context learning ),除了可以做備忘錄跟排程規劃以外,還能將實務上碰到的問題記錄下來,等到之後碰到類似的問題時,就能詢問 AI 並得到解答。

你或許會問,那為什麼不直接使用 ChatGPT 就好了?其實,對許多企業來說,內部資料往往具有高度機密性與商業價值,有些場域甚至連手機都禁止員工帶入,自然無法將資料上傳雲端。對於重視資安,又希望運用 AI 提升效率的企業與工廠而言,自行部署大型語言模型(self-hosted LLM)才是理想選擇。而這樣的應用,並不需要龐大的設備。研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,體積僅如後背包大小,卻能輕鬆支援語言模型的運作,實現高效又安全的 AI 解決方案。

但問題也接著浮現:要在這麼小的設備上跑大型 AI 模型,會不會太吃資源?這正是目前 AI 領域最前沿、最火熱的研究方向之一:如何幫 AI 模型進行「科學瘦身」,又不減智慧。接下來,我們就來看看科學家是怎麼幫 AI 減重的。

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語言模型瘦身術之一:量化(Quantization)—用更精簡的數位方式來表示知識

當硬體資源有限,大模型卻越來越龐大,「幫模型減肥」就成了邊緣 AI 的重要課題。這其實跟圖片壓縮有點像:有些畫面細節我們肉眼根本看不出來,刪掉也不影響整體感覺,卻能大幅減少檔案大小。

模型量化的原理也是如此,只不過對象是模型裡面的參數。這些參數原先通常都是以「浮點數」表示,什麼是浮點數?其實就是你我都熟知的小數。舉例來說,圓周率是個無窮不循環小數,唸下去就會是3.141592653…但實際運算時,我們常常用 3.14 或甚至直接用 3,也能得到夠用的結果。降低模型參數中浮點數的精度就是這個意思! 

然而,量化並不是那麼容易的事情。而且實際上,降低精度多少還是會影響到模型表現的。因此在設計時,工程師會精密調整,確保效能在可接受範圍內,達成「瘦身不減智」的目標。

當硬體資源有限,大模型卻越來越龐大,「幫模型減肥」就成了邊緣 AI 的重要課題。/ 圖片來源:MotionArray

模型剪枝(Model Pruning)—基於重要性的結構精簡

建立一個 AI 模型,其實就是在搭建一整套類神經網路系統,並訓練類神經元中彼此關聯的參數。然而,在這麼多參數中,總會有一些參數明明佔了一個位置,卻對整體模型沒有貢獻。既然如此,不如果斷將這些「冗餘」移除。

這就像種植作物的時候,總會雜草叢生,但這些雜草並不是我們想要的作物,這時候我們就會動手清理雜草。在語言模型中也會有這樣的雜草存在,而動手去清理這些不需要的連結參數或神經元的技術,就稱為 AI 模型的模型剪枝(Model Pruning)。

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模型剪枝的效果,大概能把100變成70這樣的程度,說多也不是太多。雖然這樣的縮減對於提升效率已具幫助,但若我們要的是一個更小幾個數量級的模型,僅靠剪枝仍不足以應對。最後還是需要從源頭著手,採取更治本的方法:一開始就打造一個很小的模型,並讓它去學習大模型的知識。這項技術被稱為「知識蒸餾」,是目前 AI 模型壓縮領域中最具潛力的方法之一。

知識蒸餾(Knowledge Distillation)—讓小模型學習大師的「精髓」

想像一下,一位經驗豐富、見多識廣的老師傅,就是那個龐大而強悍的 AI 模型。現在,他要培養一位年輕學徒—小型 AI 模型。與其只是告訴小型模型正確答案,老師傅 (大模型) 會更直接傳授他做判斷時的「思考過程」跟「眉角」,例如「為什麼我會這樣想?」、「其他選項的可能性有多少?」。這樣一來,小小的學徒模型,用它有限的「腦容量」,也能學到老師傅的「智慧精髓」,表現就能大幅提升!這是一種很高級的訓練技巧,跟遷移學習有關。

舉個例子,當大型語言模型在收到「晚餐:鳳梨」這組輸入時,它下一個會接的詞語跟機率分別為「炒飯:50%,蝦球:30%,披薩:15%,汁:5%」。在知識蒸餾的過程中,它可以把這套機率表一起教給小語言模型,讓小語言模型不必透過自己訓練,也能輕鬆得到這個推理過程。如今,許多高效的小型語言模型正是透過這項技術訓練而成,讓我們得以在資源有限的邊緣設備上,也能部署愈來愈強大的小模型 AI。

但是!即使模型經過了這些科學方法的優化,變得比較「苗條」了,要真正在邊緣環境中處理如潮水般湧現的資料,並且高速、即時、穩定地運作,仍然需要一個夠強的「引擎」來驅動它們。也就是說,要把這些經過科學千錘百鍊、但依然需要大量計算的 AI 模型,真正放到邊緣的現場去發揮作用,就需要一個強大的「硬體平台」來承載。

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邊緣 AI 的強心臟:SKY-602E3 的三大關鍵

像研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,就是扮演「邊緣 AI 引擎」的關鍵角色!那麼,它到底厲害在哪?

一、核心算力
它最多可安裝 4 張雙寬度 GPU 顯示卡。為什麼 GPU 這麼重要?因為 GPU 的設計,天生就擅長做「平行計算」,這正好就是 AI 模型裡面那種海量數學運算最需要的!

你想想看,那麼多數據要同時處理,就像要請一大堆人同時算數學一樣,GPU 就是那個最有效率的工具人!而且,有多張 GPU,代表可以同時跑更多不同的 AI 任務,或者處理更大流量的數據。這是確保那些科學研究成果,在邊緣能真正「跑起來」、「跑得快」、而且「能同時做更多事」的物理基礎!

二、工程適應性——塔式設計。
邊緣環境通常不是那種恆溫恆濕的標準機房,有時是在工廠角落、辦公室一隅、或某個研究實驗室。這種塔式的機箱設計,體積相對緊湊,散熱空間也比較好(這對高功耗的 GPU 很重要!),部署起來比傳統機架式伺服器更有彈性。這就是把高性能計算,進行「工程化」,讓它能適應台灣多樣化的邊緣應用場景。

三、可靠性
SKY-602E3 用的是伺服器等級的主機板、ECC 糾錯記憶體、還有備援電源供應器等等。這些聽起來很硬的規格,背後代表的是嚴謹的工程可靠性設計。畢竟在邊緣現場,系統穩定壓倒一切!你總不希望 AI 分析跑到一半就掛掉吧?這些設計確保了部署在現場的 AI 系統,能夠長時間、穩定地運作,把實驗室裡的科學成果,可靠地轉化成實際的應用價值。

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研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,體積僅如後背包大小,卻能輕鬆支援語言模型的運作,實現高效又安全的 AI 解決方案。/ 圖片提供:研華科技

台灣製造 × 在地智慧:打造專屬的邊緣 AI 解決方案

研華科技攜手八維智能,能幫助企業或機構提供客製化的AI解決方案。他們的技術能力涵蓋了自然語言處理、電腦視覺、預測性大數據分析、全端軟體開發與部署,及AI軟硬體整合。

無論是大小型語言模型的微調、工業瑕疵檢測的模型訓練、大數據分析,還是其他 AI 相關的服務,都能交給研華與八維智能來協助完成。他們甚至提供 GPU 與伺服器的租借服務,讓企業在啟動 AI 專案前,大幅降低前期投入門檻,靈活又實用。

台灣有著獨特的產業結構,從精密製造、城市交通管理,到因應高齡化社會的智慧醫療與公共安全,都是邊緣 AI 的理想應用場域。更重要的是,這些情境中許多關鍵資訊都具有高度的「時效性」。像是產線上的一處異常、道路上的突發狀況、醫療設備的即刻警示,這些都需要分秒必爭的即時回應。

如果我們還需要將數據送上雲端分析、再等待回傳結果,往往已經錯失最佳反應時機。這也是為什麼邊緣 AI,不只是一項技術創新,更是一條把尖端 AI 科學落地、真正發揮產業生產力與社會價值的關鍵路徑。讓數據在生成的那一刻、在事件發生的現場,就能被有效的「理解」與「利用」,是將數據垃圾變成數據黃金的賢者之石!

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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

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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