来自地球的证据

法庭地质学（也叫法庭地球学）是指应用地球科学的知识解决各种涉及陆地和海洋系统的秘密，包括在工程事故和犯罪案件中的应用。自然界的物理过程受到各种边界条件的约束，通常受重力、浓度对比、黏度或摩擦性能、磁性、化学活性等因素的控制，另外，当地的岩石或土壤种类也是重要因素。大多数物理过程都会留下暴露它们来源的“地质指纹”，导致地球上每个地方的沙子、泥土、岩石、沉积物等地质材料都存在细微差别，将某个地方发现的土壤和岩石碎片与当地自然环境下的土壤和岩石进行对比，就可以知道这些土壤和岩石样本是来自哪里。岩石、矿物质、泥土以及相关地质材料在法庭科学中都具有作为证据的价值，而且，这种价值正随着相关检验技术的发展显得日益强大。

英雄辈出的早年岁月

鞋底的尘土可以告诉你鞋子主人过去所经历的故事，远比辛苦的审讯所获得的要多。

——汉斯·格罗斯

我们通常所说的法庭地质学一般是指地球科学知识在侦破犯罪案件中的应用。在犯罪案件中使用地质材料作为微量证据的历史到现在刚好是一百年。人们第一次在犯罪案件的判定中采纳法庭地质学证据是在1904 年。不过，这种理念最早却是在柯南·道尔的福尔摩斯系列小说中得到展示的。道尔是一位医生，他出于两个目的在1887年至1893年间创作出了风靡世界的福尔摩斯科学探案小说，一个目的是写出可卖的作品，另一个目的是用他科学上的专业知识来鼓励当时的人们将使用科学作为断案的证据。柯南·道尔还参与到真实犯罪案件的辩护中。1906年，一位英国律师被控告毁坏了一家牧场的牲畜，柯南·道尔运用他的法庭地质学知识成功地为那位律师进行了无罪辩护。因为事发当天那位律师的鞋底粘上的泥土是黑色的，而犯罪现场的沙土是黄色的，显然他那天并没有到过犯罪现场，因此是无罪的。

柯南·道尔在虚拟的小说世界里为科学证据在法庭上的应用搭建了一个舞台，而几乎在同一时期，法庭科学史上的先驱性人物汉斯·格罗斯则为科学证据在现实法庭中得到承认奠定了基础，为法庭地质学的发展搭建了舞台。他在1893年出版了里程碑式的著作《检察官手册》，他在书中讨论了法庭医学、毒物学、血清学、弹道学以及法庭地质学。他提倡吸收能够熟练使用显微镜的人和矿物学家参与破案。他的一句广为传诵的名言是：“鞋底的尘土可以告诉你鞋子主人过去所经历的故事，远比辛苦的审讯所获得的要多。”不过，真正为法庭地质学确立地位的是德国法兰克福的化学家乔治·波普。1904年，他首次在一个案例中成功地运用地质学证据。1904 年10 月，一位名叫伊娃·迪希的女裁缝被谋杀了，在现场发现了一条肮脏的含有煤渣、烛花和角闪石颗粒的手帕。警方发现了一个嫌疑人，这个人使用过烛花，在一个煤气厂和一个采石场做短工，那个采石场生产大量的角闪石。乔治·波普在该嫌疑犯裤子袖口上发现了两层尘土，下面那一层与犯罪现场的尘土相匹配，上面那一层含有特殊的云母颗粒，与去受害人家的路上的尘土相匹配。面对这些“来自地球的证据”时，嫌疑犯都招供了。

就当时而言，尽管类似于尘土这样的微量证据的力量在一些案件中得到巨大展示，但是，此类证据的普遍有效性还是让人质疑。这时候，法国人埃德蒙·洛卡德的出现彻底打消了人们心中的这种疑问。埃德蒙·洛卡德深受柯南·道尔的福尔摩斯探案小说和汉斯·格罗斯著作的影响，1910年他在法国的里昂建立了一个法庭实验室，这是世界上最早的著名法庭实验室。他一生有两项巨大的成就，一是开创性地建立了世界上第一个法庭实验室，一是提出了法庭科学中著名的交换原理：“当两个对象接触的时候，总会发生材料的交换。探测的方法也许还没有敏感到足以展现出这种交换，或者材料腐坏的速度太快了，在既定的时间里所有交换的证据迅速消失了。尽管如此，材料交换的过程是一定会发生的。”无论怎样评价交换原理都不过分，它就像是欧几里得几何中的公理，奠定了整个法庭科学大厦的基础。

法庭地质学的另一个风云人物则是美国著名的犯罪学家爱德华·奥斯卡·海因里希，被称为“伯克利巫师”，在处理沙子、泥土等地质材料以及油漆等微量证据方面做出了非凡的工作。1908 年海因里希从加州大学伯克利分校获得化学学士学位，由此开始了终其一生的法庭科学工作。在海因里希生活的年代，关于各类案件的新闻经常上报纸的头版，公众和媒体对此投入极大的热情。许多人只要手里拿着试管，脖子上挂着相机就会被别人当作专家请去检验犯罪证据，状况非常混乱。海因里希在法庭实验室里所做的工作为法庭科学日后的科学地位奠定了基础，他不断地用科学的检验，通过玻璃、尘土、油漆等微量证据揭示出嫌疑人与案件之间的关系。因此，当时在整个西部地区，他的工作深受检察官和辩护律师的关注。他也因此成为杂志的专题问题、报纸评论和周末增刊的焦点人物，赢得了全国性的声誉。

机构的力量

在法庭地质学历史的早期，法庭地质学的发展更多地来自个别卓越人物的推动，20 世纪40 年代以后，法庭地质学的发展更多地来自相关机构的推动，在过去的一百年里，除了美国联邦调查局外，还有芝加哥具有传奇色彩的显微镜实验室——华特麦克隆公司、加拿大多伦多的法庭科学中心、英国的肯尼迪·派尔协会和日本国立警察学研究所、荷兰的法庭科学研究所以及其他政府的、私立的以及学术的研究机构等都对法庭地质学的发展做出了重要贡献。

不过，美国联邦调查局的作用更为突出。早在1935年美国联邦调查局就开始采用法庭地质学来侦破案件，1939年开始通过分析泥土中重矿物质的成分和含量来确定泥土的来源。法庭地质学史上不少经典的案例都出自联邦调查局之手，比如，第二次世界大战的时候联邦调查局委派美国地质调查局的军事地质小组揭开日本复仇气球炸弹的秘密的故事。

在第二次世界大战的时候，日本人构思出这样一个想法：将燃烧弹改装后安装在气球上，然后在冬季将气球释放到3万英尺高空，气球在向东气流的推送下飘行5000英里，跨越西太平洋降落到美国本土。日本人希望气球上的燃烧弹能够在太平洋西北部的森林地区引起森林大火，美国人不得不将在太平洋战场上作战的部分军队调回去扑灭森林大火，从而减轻日本军队在太平洋战场面临的压力。

第一批气球在1944年11月3日从日本释放，11月5日开始在美国加州登陆，从第二天开始（11月6日）气球依次在其他地方登陆，最远的到达怀俄明州的瑟马普利斯市。可以确认的有285个气球在广阔的区域降落，从阿留申群岛、加拿大到美国南边亚利桑那州靠近墨西哥边界的地方、美国东部的密歇根州。大多数沙袋都在旅途中就被释放了，掉落在北太平洋里。但是，有少量的气球没有爆炸，而是坠毁了，有些沙袋被美国人发现。所有被发现的沙袋中都装着相同的黑色的沙子。

美国地质调查局的军事地质小组奉命调查从少量几个气球炸弹的坠毁地点获得的少许沙子进行调查。在军事地质小组介入之前，美国联邦调查机构相信，这些气球或者是从西海岸的战俘营里制造出来的，或者是从海岸线附近的日本潜艇释放出来的。经过初步的检查，军事地质小组很快排除了以上两种说法，因为沙子都不是来自北美。这些沙子含有一百多种细微的硅藻，既含有硅藻化石也含有新近的硅藻。全世界已经得到辨认的硅藻大约有两万五千种。在这些沙子里发现的化石硅藻年代可追溯到上新世时期，距今五百三十万年到一百六十万年之间。

很显然，这些沙子来自海滩边，但是，来自哪里呢？进一步的检查发现，这些沙子里没有任何珊瑚，但是含有少量的贝壳碎片。在日本，珊瑚沿着本州主岛（日本最大的岛屿）的海岸线生长，北面最远达到东京湾。他们还在沙子里发现了有孔虫以及生活在海底的微小有机物的骨架。有些有孔虫被确认为只有在先前的日本教科书中才描绘过，而按照日本教科书的说法，这些有孔虫正是生活在东京北部的海岸线。

军事地质小组还发现，单个的沙子颗粒是由花岗岩形成的，并且其中含有非常奇特的微量物质，或者说矿物质。这些微量矿物质的52%是紫苏辉石（一种重矿物质）。斜辉石的含量也很丰富，这种岩石通常都来自火山喷发。沙子里的另两种重矿物质——角闪石和石榴石则被认为来自变质岩。军事地质小组的地质学家们根据以上发现，将这些沙子的来源缩小到日本东海岸向北几千英里的地方。经过进一步详细研究日本战前的地质学研究，军事地质小组的地质学家又将范围缩小了80%，他们认为这些沙子可能来自以下两个地点中的一个：盐釜大海滩的北部海滩，接近仙台的地方；或者是一宫市的海滩。

于是，美国军方在1945年初派出侦察机对这些地区进行拍摄，根据这些照片，他们在一宫市附近发现了两座生产氢气的工厂，这些工厂于1945 年4 月被美国海军陆战队的B-29 轰炸机摧毁了，日本的气球复仇炸弹项目被迫终止。

军事地质小组没有确认出另外两个北部的发送地点，是因为他们获得的这些沙子样本只是来自一宫市。法庭地质学后来成为联邦调查局一个永远设立的部门，继续帮助他们解决疑难问题，直到现在还在发挥重要作用。

法庭地质学的未来也普遍被看好，不过，它在面临许多新机会的同时肯定也要经历不少变化。科学家们研制出了许多鉴别土壤材料的新方法，比如，定量X衍射法就被人们认为也许可以给土壤的法庭鉴定带来革命性的变化，可以轻易地进行矿物学上的数量分析，最重要的是，这种分析是可以重复的。然而，显微镜仍然是搜寻非同一般的颗粒或人工制品的重要工具。

检验者的能力和资质也是一个非常重要的问题，要成为一个法庭科学中的土壤检验者，需要全面掌握矿物学冶金学、熟练使用显微镜的能力以及检测岩石、土壤等土地材料的其他技术的能力。一个合格的土壤检验者还应该对其他微量证据也非常熟悉，对法庭检验的有关操作和法律规定也要了如指掌。因此，工作人员从法庭科学的角度收集样本的彻底和全面的培训工作以及取样方法在未来都应该会得到明显改善和提高。另外，样本收集后的筛选技术也会有全新的进步。

（选自《检察风云》）

【阅读·分享】

相信很多同学都看过柯南·道尔的福尔摩斯系列侦探小说吧，在小说中大侦探福尔摩斯通过各种现场细节的仔细观察与逻辑推理，常常可以推断出凶手的个人特征和犯罪方式。而在现实中，柯南·道尔也确实用自己的知识为一位英国律师进行了无罪辩护，他通过证明案发时刻律师鞋底泥土与案发现场泥土不同，来洗脱了被告人的嫌疑，这便是“法庭地质学”的初步应用。法庭地质学（也叫法庭地球学）是指应用地球科学的知识解决各种涉及到陆地和海洋系统的秘密，包括在工程事故和犯罪案件中的应用。随着技术的发展，科学家们研制了许多检测土壤的新方法，现在的法庭地质学已经不仅只依靠肉眼判断证据，因此更加科学可靠。小小土壤中隐藏的证据，就是来自地球的对凶手最有力的指控。

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