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福爾摩斯會很羨慕的5項尖端鑑識科技

陸子鈞
・2014/05/02 ・2327字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 536 ・七年級

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。

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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。

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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。

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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

Gray242

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

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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.

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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。

—————————

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。

https://www.youtube.com/watch?v=OE1mmTORwp0

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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

edm head

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陸子鈞
294 篇文章 ・ 5 位粉絲
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。

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停工即停薪:如何證明你的時間值多少?車禍背後的認知 x 情緒 x 金錢 x 法律大混戰
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/01/09 ・3351字 ・閱讀時間約 6 分鐘

本文與 PAMO車禍線上律師 合作,泛科學企劃執行

走在台灣的街頭,你是否發現馬路變得越來越「急躁」?滿街穿梭的外送員、分秒必爭的多元計程車,為了拚單量與獎金,每個人都在跟時間賽跑 。與此同時,拜經濟發展所賜,路上的豪車也變多了 。

這場關於速度與金錢的博弈,讓車禍不再只是一場意外,更是一場複雜的經濟算計。PAMO 車禍線上律師施尚宏律師在接受《思想實驗室 video podcast》訪談時指出,我們正處於一個交通生態的轉折點,當「把車當生財工具」的職業駕駛,撞上了「將車視為珍貴資產」的豪車車主,傳統的理賠邏輯往往會失靈 。

在「停工即停薪」(有跑才有錢,沒跑就沒收入)的零工經濟時代,如果運氣不好遇上車禍,我們該如何證明自己的時間價值?又該如何在保險無法覆蓋的灰色地帶中全身而退?

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如果運氣不好遇上車禍,我們該如何證明自己的時間價值?/ 圖片來源: Nano Banana

薪資證明的難題:零工經濟者的「隱形損失」

過去處理車禍理賠,邏輯相對單純:拿出公司的薪資單或扣繳憑單,計算這幾個月的平均薪資,就能算出因傷停工的「薪資損失」。

但在零工經濟時代,這套邏輯卡關了!施尚宏律師指出,許多外送員、自由接案者或是工地打工者,他們的收入往往是領現金,或者分散在多個不同的 App 平台中 。更麻煩的是,零工經濟的特性是「高度變動」,上個月可能拚了 7 萬,這個月休息可能只有 0 元,導致「平均收入」難以定義 。

這時候,律師的角色就不只是法條的背誦者,更像是一名「翻譯」。

施律師解釋「PAMO車禍線上律師的工作是把外送員口中零散的『跑單損失』,轉譯成法官或保險公司聽得懂的法律語言。」 這包括將不同平台(如 Uber、台灣大車隊)的流水帳整合,或是找出過往的接單紀錄來證明當事人的「勞動能力」。即使當下沒有收入(例如學生開學期間),只要能證明過往的接單能力與紀錄,在談判桌上就有籌碼要求合理的「勞動力減損賠償 」。

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PAMO車禍線上律師的工作是把外送員口中零散的『跑單損失』,轉譯成法官或保險公司聽得懂的法律語言 / 圖片來源: Nano Banana

300 萬張罰單背後的僥倖:你的直覺,正在害死你

根據警政署統計,台灣交通違規的第一名常年是「違規停車」,一年可以開出約 300 萬張罰單 。這龐大的數字背後,藏著兩個台灣駕駛人最容易誤判的「直覺陷阱」。

陷阱 A:我在紅線違停,人還在車上,沒撞到也要負責? 許多人認為:「我人就在車上,車子也沒動,甚至是熄火狀態。結果一台機車為了閃避我,自己操作不當摔倒了,這關我什麼事?」

施律師警告,這是一個致命的陷阱。「人在車上」或「車子沒動」在法律上並不是免死金牌 。法律看重的是「因果關係」。只要你的違停行為阻礙了視線或壓縮了車道,導致後方車輛必須閃避而發生事故,你就可能必須背負民事賠償責任,甚至揹上「過失傷害」的刑責 。 

數據會說話: 台灣每年約有 700 件車禍是直接因違規停車導致的 。這 300 萬張罰單背後的僥倖心態,其巨大的代價可能是人命。

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陷阱 B:變換車道沒擦撞,對方自己嚇到摔車也算我的? 另一個常年霸榜的肇事原因是「變換車道不當」 。如果你切換車道時,後方騎士因為嚇到而摔車,但你感覺車身「沒震動、沒碰撞」,能不能直接開走?

答案是:絕對不行。

施律師強調,車禍不以「碰撞」為前提 。只要你的駕駛行為與對方的事故有因果關係,你若直接離開現場,在法律上就構成了「肇事逃逸」。這是一條公訴罪,後果遠比你想像的嚴重。正確的做法永遠是:停下來報警,釐清責任,並保留行車記錄器自保 。

正確的做法永遠是:停下來報警,釐清責任,並保留行車記錄器自保 。/ 圖片來源: Nano Banana

保險不夠賠?豪車時代的「超額算計」

另一個現代駕駛的惡夢,是撞到豪車。這不僅是因為修車費貴,更因為衍生出的「代步費用」驚人。

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施律師舉例,過去撞到車,只要把車修好就沒事。但現在如果撞到一台 BMW 320,車主可能會主張修車的 8 天期間,他需要租一台同等級的 BMW 320 來代步 。以一天租金 4000 元計算,光是代步費就多了 3 萬多塊 。這時候,一般人會發現「全險」竟然不夠用。為什麼?

因為保險公司承擔的是「合理的賠償責任」,他們有內部的數據庫,只願意賠償一般行情的修車費或代步費 。但對方車主可能不這麼想,為了拿到這筆額外的錢,對方可能會採取「以刑逼民」的策略:提告過失傷害,利用刑事訴訟的壓力(背上前科的恐懼),迫使你自掏腰包補足保險公司不願賠償的差額 。

這就是為什麼在全險之外,駕駛人仍需要懂得談判策略,或考慮尋求律師協助,在保險公司與對方的漫天喊價之間,找到一個停損點 。

談判桌的最佳姿態:「溫柔而堅定」最有效?

除了有單據的財損,車禍中最難談判的往往是「精神慰撫金」。施律師直言,這在法律上沒有公式,甚至有點像「開獎」,高度依賴法官的自由心證 。

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雖然保險公司內部有一套簡單的算法(例如醫療費用的 2 到 5 倍),但到了法院,法官會考量雙方的社會地位、傷勢嚴重程度 。在缺乏標準公式的情況下,正確的「態度」能幫您起到加分效果。

施律師建議,在談判桌上最好的姿態是「溫柔而堅定」。有些人會試圖「扮窮」或「裝兇」,這通常會有反效果。特別是面對看過無數案件的保險理賠員,裝兇只會讓對方心裡想著:「進了法院我保證你一毛都拿不到,準備看你笑話」。

相反地,如果你能客氣地溝通,但手中握有完整的接單紀錄、醫療單據,清楚知道自己的底線與權益,這種「堅定」反而能讓談判對手買單,甚至在證明不足的情況下(如外送員的開學期間收入),更願意採信你的主張 。

車禍不只是一場意外,它是認知、情緒、金錢與法律邏輯的總和 。

在這個交通環境日益複雜的時代,無論你是為了生計奔波的職業駕駛,還是天天上路的通勤族,光靠保險或許已經不夠。大部分的車禍其實都是小案子,可能只是賠償 2000 元的輕微擦撞,或是責任不明的糾紛。為了這點錢,要花幾萬塊請律師打官司絕對「不划算」。但當事人往往會因為資訊落差,恐懼於「會不會被告肇逃?」、「會不會留案底?」、「賠償多少才合理?」而整夜睡不著覺 。

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PAMO看準了這個「焦慮商機」, 推出了一種顛覆傳統的解決方案——「年費 1200 元的訂閱制法律服務 」。

這就像是「法律界的 Netflix」或「汽車強制險」的概念。PAMO 的核心邏輯不是「代打」,而是「賦能」。不同於傳統律師收費高昂,PAMO 提倡的是「大腦武裝」,當車禍發生時,線上律師團提供策略,教你怎麼做筆錄、怎麼蒐證、怎麼判斷對方開價合不合理等。

施律師表示,他們的目標是讓客戶在面對不確定的風險時,背後有個軍師,能安心地睡個好覺 。平時保留好收入證明、發生事故時懂得不亂說話、與各方談判時掌握對應策略 。

平時保留好收入證明、發生事故時懂得不亂說話、與各方談判時掌握對應策略 。 / 圖片來源: Nano Banana

從違停的陷阱到訂閱制的解方,我們正處於交通與法律的轉型期。未來,挑戰將更加嚴峻。

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當 AI 與自駕車(Level 4/5)真正上路,一旦發生事故,責任主體將從「駕駛人」轉向「車廠」或「演算法系統」 。屆時,誰該負責?怎麼舉證?

但在那天來臨之前,面對馬路上的豪車、零工騎士與法律陷阱,你選擇相信運氣,還是相信策略? 先「武裝好自己的大腦」,或許才是現代駕駛人最明智的保險。

PAMO車禍線上律師官網:https://pse.is/8juv6k 

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鑑識故事系列:德國免費電玩,邀玩家扮法醫
胡中行_96
・2023/03/20 ・1664字 ・閱讀時間約 3 分鐘

本系列以往藉由講解真實案件,來分享鑑識科學;這篇則摘要免費電玩的虛構情境,鼓勵讀者親自體驗辦案。2023 年 1 月的《國際法醫期刊》(International Journal of Legal Medicine),介紹了一款德國漢堡開放線上大學(Hamburg Open Online University)的遊戲,名叫「Adventure Legal Medicine」(非官方中譯:法醫歷險)。論文詳述開發過程與教學功能,還強調玩家不管有無醫學知識,皆能輕易上手。[1]

=========微劇情,防雷線=========

想避開遊戲情境簡介的讀者,請跳過圖片後的第一段,謝謝。

電玩《Adventure Legal Medicine》的繪畫風格。圖/參考資料 1,Figure 1(CC BY 4.0)

情境設定

依照學習的領域,此遊戲有下列 5 個故事情境,可供選擇:

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  1. 估計死亡時間(time of death estimation):有人死在公寓裡。玩家必須選取正確的驗屍工具,例如:直腸體溫計(rectal thermometer)或神經反射錘(reflex hammer),來推估死亡時間。[1, 2]
  2. 體外驗屍檢查(external post-mortem examination):河岸上死者的某些身體部位,藏有非自然死亡的線索。[1]像是顱骨和手肘擦傷等,都有待玩家一探究竟。[2]
  3. 鑑識人類學(forensic anthropology):森林裡,散落著人類骨骸。觀察並測量骨頭,以推估年紀、性別和身高。將結果拿去跟失蹤人口的檔案比對,玩家或許就能找出死者的身份。[1]
  4. DNA親子鑑定(DNA analysis/paternity test):不知從哪迸出 4 個人,想繼承情境 2 那名死者的巨額財產。[1]玩家得從唾液樣本,分析他們的 DNA,判斷誰才是真有血親關係的子嗣。[1, 2]
  5. 解剖、酒精與藥物(autopsy/alcohol and drug influence):玩家幫車禍死者體外驗屍;解剖以檢查器官;並進行毒物學分析。最後,判讀以上檢查所得的結果。[1]

開發過程

這個遊戲是鑑識病理學家、鑑識人類學家、心理學家、醫科學生、遊戲工程師和插畫藝術家,共同合作的結晶。類似於商業開發的線上遊戲,產品正式釋出之前,得先找人來封閉測試。2 名分別為 25 和 49 歲的男性;以及 21、25 與 54 歲的 3 名女性,率先嘗試情境 1 和 2 的前期測試版。研發團隊根據他們的感想與建議,改進遊戲,並設計情境 3。接著,請 40 名醫學系的學生,操作情境 1 至 3 的測試版。另外,其他不同教育程度的學生,作為一般大眾的樣本,也受邀試玩。最終統合大家的評論後,團隊設計出情境 4 和 5 的遊戲。[1]

嚴肅遊戲

德國研發團隊將產品定位成「嚴肅遊戲」(serious game),以教學而非娛樂為主要目的,而且在視覺上多採灰階,來保持中性。[1]筆者試玩了一小部份,又觀賞攻略影片,覺得繪圖和音效雖不華麗,但頗為用心。由於遊戲全程都有電子版的課本唾手可得,玩家本身無須具備專業知識。每個階段結束後,還能透過小測驗,了解學習成效。對相關科系而言,也可用於輔助教學或自學。從 2020 年 1 月在 Google Play 上架以來,有數千人下載,並獲得平均 4.5 星的評價;可惜不曉得線上網頁版的使用人次。[1]下面是此遊戲的基本資料、連結與攻略,歡迎讀者分享闖關心得。

Adventure Legal Medicine

  • 名稱:Adventure Legal Medicine[1](英文別名:Forensic Medicine Adventure;德文名稱:Abenteuer Rechtsmedizin)[2]
  • 對象:醫學相關科系的學生及一般愛好者。[1]
  • 語言:英文和德文。[1]英文版的故事敘述,用字不難;但基於辦案的情境,勢必會出現骨骼、基因等,鑑識科學常見的專有名詞。
  • 行動裝置版:僅支援Android系統的平板電腦和手機;沒有 iOS 的版本。請點超連結下載,或上Google Play搜尋「Abenteuer Rechtsmedizin」。[1]
  • 線上網頁版http://elearning.uke.de/HOOU/RechtsmedizinSeriousGame/ (完全載入後,可以按下方代表德文的「DE」,將語言改為英文「EN」。)[1]
電玩《Adventure Legal Medicine》英文版,前 4 個情境的攻略。影/參考資料 2

  

參考資料

  1. Anders S, Steen A, Müller T, et al. (2023) ‘Adventure Legal Medicine: a free online serious game for supplementary use in undergraduate medical education’. International Journal of Legal Medicine, 137, 545–549.
  2. SLY MobileGaming (15 JAN 2021) ‘Forensic Medicine Adventure Abenteuer Rechtsmedizin | Point and Click Game Walkthrough’. YouTube.
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胡中行_96
169 篇文章 ・ 67 位粉絲
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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福爾摩斯會很羨慕的5項尖端鑑識科技
陸子鈞
・2014/05/02 ・2327字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 536 ・七年級

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。

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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。

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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。

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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]

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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

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從臀部看出性別與年齡

Gray242

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]

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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.

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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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電話: 02-86925588分機2327
E-mail: kare.chung@udngroup.com

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陸子鈞
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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。

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鑑識故事系列:Lucia de Berk 值班死幾人?荷蘭護理冤案
胡中行_96
・2023/02/27 ・2983字 ・閱讀時間約 6 分鐘

前言:本文為鑑識系列中,罕見提及統計學的故事。不過,繁複的計算過程全部省略,僅討論統計概念和辦案原理。請害怕數學的讀者放心。

護理人員 Lucia de Berk。圖/Carole Edrich on Wikimedia Commons(CC BY-SA 3.0)

荷蘭護理人員 Lucia de Berk,長年於海牙茱莉安娜兒童醫院(Juliana Kinderziekenhuis)的 1 個病房,與紅十字醫院(Rode Kruis Ziekenhuis)的 2 個病房工作。2001 年 12 月,她因謀殺罪嫌被捕。[1]

超幾何分佈

警方起先偵辦 2 名住院病患的死因,發現是中毒身亡;後來連帶調查 1997 至 2001 年間,幾家醫院可能的謀殺案件,於是找上了她。[2]在法庭上,司法心理學家 Henk Elffers 用機率的概念,證明 Lucia de Berk 有罪。簡單來說,就是計算嫌犯現身出事班次的機率。他採取的統計方法,叫做超幾何分佈(又稱「超幾何分配」;hypergeometric distribution)。[1]

超幾何分佈適合用在從一個母數中,隨機抽取樣本,不再放回的情形。例如:袋子裝有 N 顆球,其中 L 顆為紅球。一把抓出 n 顆球,不特別挑選的話,紅球碰巧被抓到的機率為 X。[3, 4]以此類推,在此案被調查的時間範圍內,病房總共有 N 個班次,其中 Lucia de Berk 值了 L 班,而有醫療事故的班次共 n 個。如果不刻意安排,則她正好出現在事故班次的機率為 X。[1]公式介紹。[4]

此處實際帶入數據後得到的答案,說明 Lucia de Berk 理論上應該只有 3 億 4 千 2 百萬分之一(X = 1 / 3.42 x 108)的機率,會剛好在醫療事故發生的班次值班。因此,法庭認定她的頻繁出現(> 1 / 3.42 x 108),絕非巧合。[1, 2, 5, 6]2003 年,Lucia de Berk因 7 起謀殺和 3 次殺人未遂,[2]被判終身監禁。[5]

茱利安納兒童醫院(Juliana Kinderziekenhuis)外觀。圖/Joris on Wikimedia Commons(CC BY-SA 3.0)
紅十字醫院(Rode Kruis Ziekenhuis)已於 2021 年關閉。圖/1Veertje on Wikimedia Commons(CC BY-SA 4.0)。

統計謬誤

當時有位醫師任職於 Lucia de Berk 待過的一家醫院。他的女性姻親 Metta de Noo-Derksen 醫師,以及 Metta 的兄弟 Ton Derksen 教授,都覺得事有蹊蹺。[7]Metta 和 Ton 檢視死者的病歷紀錄,並指出部份醫療事故的類型和事發時間,與判決所用的數據對不起來因為後者大半仰賴記憶,他們甚至發現有些遭指控的班次,Lucia de Berk 其實不在現場。然而,光是這些校正,還不足以推翻判決。[1, 7]

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所幸出生於英國的荷蘭萊頓大學(Universiteit Leiden)統計學榮譽教授 Richard Gill,也伸出援手。[2]在協助此案的多年後,他的團隊發表了一篇論文,解釋不該使用超幾何分佈的理由,例如:[1]

  1. 護理人員不可互換:所有受訪醫師都說,護理人員可以相互替換;但是護理人員覺得,他們無法取代彼此。由於各別的個性與行事風格迥異,他們對病患的影響也不同。[1]
  2. 醫療事故通報機率:既然每個護理人員都有自己的個性,他們判定某事件為醫療事故,並且通報醫師的機率也不一樣。[1]畢竟醫院的通報規定是一回事;符合標準與否,都由護理人員判斷。比方說,有個病患每次緊張,血壓就破表。那就讓他坐著冷靜會兒,再登記第二次測量的正常結果即可。不過,難免會有菜鳥護士量一次就嚇到通報,分明給病房添亂。
  3. 班次與季節事故率:夜間與週末只剩護理人員和少數待命的醫師;季節性的特定病例增減;以及病患的生理時鐘等,都會影響出事的機率。[1]
  4. 護理排班並不平均:護理人員的班次安排,理想上會有帶狀的規律。可能連續幾天都是白班,接著是幾個小夜班之類的,[1]比較方便調整作息。此外,護理人員的資歷和個性,通常也會被納入考量。[1]以免某個班次全是資深人員;但另個班次緊急事故發生時,卻只剩不會臨機應變的新手。在這樣的排班原則下,如果單看某個時期的班表,每個人所輪到的各類班次總數,應該不會完全相同。
  5. 出院政策曾經改變:茱莉安娜兒童醫院在案發期間,曾經針對確定救不活的小病患,是否該在家中或病房離世,做過政策上的調整。帳面上來說,算在病房裡的事故量絕對會有變化。[1]

總之,太多因素會影響護理排班,或是干擾醫療事故的通報率,因此不能過度簡化成抽取紅球那樣的隨機概念。更嚴重的是,Henk Elffers 在計算過程中,分開處理 3 個病房的機率,然後再相乘。Richard Gill 的團隊強調,這樣會造成在多處上班的護理人員,比只為一處服務者,看起來有較高的嫌疑。[1]

帕松分佈

因應這種情境,Richard Gill 教授建議採用帕松分佈(又譯「布阿松分配」;Poisson distribution),[1]一種描述特定時間內,事件發生率的統計模型。[8]有別於先前的計算方法,在這裡事故傾向(accident proneness),以及整體排班狀況等變因,都納入了考量。前者採計護理人員通報醫療事故的意願強度;後者則為輪班的總次數。這個模型通常是拿來推估非尖峰時段的來電、大城市的火災等,也適用於 Lucia de Berk 的案子。[1](深入瞭解公式計算(p. 4 – 6)。[1, 8]

雖然此模型的細節複雜,統計學家得大費周章解釋給法官聽,但是考慮的條件比較趨近真實。倘若套用原始判決的數據,這個計算最後的答案是 0.0206161,意即醫療事故本來就有 49 分之 1 的機率,會與 Lucia de Berk 的班次重疊。如果帶入 Mettade Noo-Derksen 和 Ton Derksen 校正過的數據,機率更高達 9 分之 1。[1, 9]換句話說,她單純是倒楣出現在那裡,就被當作連續殺人犯。[6]

其他證據與翻案

大相逕庭的計算結果,顯示出選擇正確統計模型的重要性。然而,最不合理的,是以機率作為判決的主要根據。就謀殺案件來說,怎能不忠於病歷或驗屍報告?Richard Gill 教授接受美國犯罪學講師 Jon Robins 的訪問時,表示後來由醫師和毒物學家組成的獨立團隊,被允許瀏覽當初沒送上法庭的關鍵資料。[2]他們發現原本被視為受害者的病患,根本都喪命於自然死因。[2, 6]

在各方人士的協助下,Lucia de Berk 還是歷經兩次上訴失敗。[6]她曾於 2008 年,被允許在家等候重審結果。[1]但直到 2010 年 4 月,司法才還她清白。[7]Ton Derksen 認為,在荷蘭像這樣誤判的案件,約佔總判決數的 4 至 11%,也就是每年 1,000 人左右。不過,2006 到 2016 年間被判刑的 2 萬 3 千人裡,只有 5 個上訴到最高法院,而且僅 Lucia de Berk 的案子得以平反。[10]

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Lucia de Berk 冤案改編電影的海報。圖/電影《Lucia de B.》(2014) on IMDB

  

參考資料

  1. Gill RD, Groeneboom P, de Jong P. (2018) ‘Elementary Statistics on Trial—The Case of Lucia de Berk’. Chance 31, 4, pp. 9-15.
  2. Robins J. (10 APR 2020) ‘Ben Geen: Statisticians back former nurse’s in last chance to clear name’. The Justice Gap.
  3. 超幾何分佈」國立高雄大學統計學研究所(Accessed on 03 FEB 2023)
  4. 李柏堅(06 FEB 2015)「超幾何分配CUSTCourses on YouTube.
  5. Sims J. (24 FEB 2022) ‘Are We in the Midst of a Data Illiteracy Epidemic?’. Inside Hook.
  6. Schneps L, Colmez C. (26 MAR 2013) ‘Justice Flunks Math’. The New York Times.
  7. Alexander R. (28 APR 2013) ‘Amanda Knox and bad maths in court’. BBC News.
  8. 李伯堅(04 FEB 2015)「布阿松分配」CUSTCourses on YouTube.
  9. Wilson D. (13 DEC 2022) ‘Red flag to be wary of when hunting a killer nurse’. The Herald, Scotland.
  10. One in nine criminals may have been wrongly convicted – research’. (21 NOV 2016) Dutch News.
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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。