文/阿碧

大地作证

文/阿碧

在一些文学或影视作品中，当一位受到冤枉的嫌疑人难以摆脱犯罪嫌疑时，他或她往往会悲愤地大喊：“我是无辜的！苍天可以给我作证，大地可以给我作证！”大地真的能为案件提供证据吗？事实上，科学家利用大地作证破案已经有100多年的历史了。让大地作证，是利用地质学的研究方法来寻找证据，相关研究丰富了法医学的一个分支学科——法医地质学（Forensic Geology）。简单地说，法医地质学是指人们利用地质学的各种知识和方法调查犯罪证据的一门科学。法医地质学涉及与大地相关的一些要素，包括岩石、沉积物、土壤、空气和水，以及更为广泛的自然现象和过程。

贴地地毯式搜索

在不少案件中，犯罪分子倾向于掩埋证据，包括尸体、凶器、毒品、钞票、衣物、文件等。如何查找到这些证据，首先考虑的方法是进行贴地地毯式搜索，搜索范围往往集中在可疑地点（比如案发现场、嫌疑人或被害人的住所）及其附近区域。若是案发不久，往往可以从土壤新挖的痕迹来判断是否有掩埋物。然而，在更多的案件中，犯罪分子对掩埋点进行了很好的伪装，有的则是案发时间很长而痕迹消失，这样办案人员就很难用肉眼找到掩埋点。此时，就需要利用地质学的相关探测技术来寻找掩埋点。根据所搜寻物体的材料不同，使用的方法也不同。目前使用最多的方法是探地雷达和地下金属探测仪。当搜寻掩埋的具有放射性的物体时，则常采用伽马射线光谱分析仪，因为该仪器能够检测出同位素类型。这种方法也常用来区分被掩埋的武器与核电厂掩埋的核废料，有时也可用来寻找恐怖分子走私入境并掩埋到地下的核原料。

探地雷达又称透地雷达或地质雷达，是用无线电波来确定地下介质分布的一种探测方法。探地雷达方法是通过发射天线向地下发射高频电磁波，通过接收天线接收反射回地面的电磁波，电磁波在地下介质中传播时遇到存在电性差异的分界面时发生反射，根据接收到的电磁波的波形、振幅强度和时间的变化等特征推断地下介质的空间位置、结构、形态和埋藏物的深度。探地雷达可用于检测各种材料，如岩石、泥土、砾石，以及人造材料如混凝土、砖、沥青等的组成。用探地雷达寻找尸体、武器等掩埋物不但精度高，而且速度快。但是，在实践中探地雷达也有很大的局限性，在那些含水量很高的地层，探地雷达的探测深度会降低。2009年8月19日，台湾“法务部”法医研究所借用探地雷达，探测台风“莫拉克”导致的泥石流灾害所掩埋的受害者遗体。他们所采用的探地雷达可探测土地下10米深的土层，最终找到了部分失踪者的尸体。不过，由于泥石流形成的土层中含水量较高，探测雷达的探测深度大大减少，在部分区域只有一米，这就大大影响了探测进程。

地下金属探测仪可探测和识别掩埋地下的金属物，具有探测度广、定位准确、分辨力强、操作简易等特点。地下金属探测器采用声音报警和仪表显示，探测深度跟被探金属的面积、形状、重量都有很大的关系，一般来说，面积越大，数量越多，能探测到的深度也越大；反之，面积越小，数量越少，能探测到的深度就越小。不过，要探测埋藏在地下的金属，必然受到土层或岩石中一些矿物或其他金属的干扰，埋藏越深干扰越大。全球第一台地下金属探测器诞生于1960年，步入工业时代最初的地下金属探测器主要应用于工矿业，是检查矿产纯度、提高效益的得力帮手。随着社会的发展，犯罪案件的上升。1970年地下金属探测器被引入一个新的应用领域——安全检查，也就是今天我们所使用的金属探测门雏形，它的出现意味着人类对安全的认知已步入一个新纪元。虽然目前安检设施主要采用探测门、探测棒等金属探测器，但是在刑侦中地下金属探测仪仍有用武之地，主要用于探测犯罪分子或犯罪团伙掩埋在地下的枪支、刀具、子弹等凶器，有时也用于寻找钥匙、打火机、金属徽章、金属钱币、金属文物等相关证据。

从空中搜索地面

贴地搜索具有搜索范围小、动用人员多、搜索时间长等缺陷，为了弥补这些缺陷，法医地质学家往往采用从空中搜索的方法，常用的手段有地理信息系统、遥感技术，如红外线或紫外线航拍，用以监控乱砍滥伐、私改水道以及非法采矿等活动。此外，遥感技术常用来搜寻嫌疑物掩埋地点及地形的非自然因素改变情况。

地理信息系统又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”，它主要是通过全球定位卫星、遥感卫星、遥感飞机从空中完成数据搜集的一种特定的空间信息系统，地球空间尤其是地球表面的所有信息都可以在这个系统中找到。通过分析这些信息的变化，就可以找到导致地理信息变化的人为或自然因素，确保人们的公共安全。首先，地理信息系统可以确保环境安全，比如通过监测某地水域环境的变化以控制工厂的排污，通过监测大气环流和洋流来减少人们的气象灾害损失，对森林火灾、洪水的走势进行监控。其次，地理信息系统可以对一些大规模的违法犯罪活动进行监控，比如通过监控森林生态的变化情况来控制乱砍滥伐、非法盗猎等违法犯罪活动，通过对矿区土层的变化情况来控制非法采矿、盗墓等违法犯罪活动，利用地形信息来预测恐怖分子采用生化武器的扩散范围。第三，地理信息系统可以为社会公共安全提供帮助，比如可以用地面人员流动信息来预测传染病的传播范围，利用街区道路和建筑的分布情况来预测游行示威人群的可能行进路线。

随着城市现代化建设的快速发展，传统的人工熟悉地理环境或依靠普通地图指挥作战的方式已不能适应公安实战的要求。为此，我国公安部提出建设警用地理信息系统的思路，目标是将相关的公安业务系统与警务地理信息系统进行关联整合，形成跨地区、跨警种的综合应用，做到决策指挥可视化、打防控一体化、信息应用集约化，为提升公安机关战斗力、提高决策分析的科学化提供强有力的支持。警用地理信息系统中具有专业的犯罪分析统计工具和预警系统等，使基于该系统的犯罪分析向更加专业化、智能化的方向发展。 这套系统可安装到掌上电脑或智能手机中，形成移动的信息平台，警察可以随时以无线方式更新数据。多警种、多部门的协同工作，是有效的解决途径，也是警用地理信息系统发展的必然趋势。这种协同不仅存在于公安行业各部门之间，还存在于与其他行业和与公众间的协同互动中。

遥感技术是从人造卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息，判认地球环境和资源的技术。它是60年代在航空摄影和判读的基础上随航天技术和电子计算机技术的发展而逐渐形成的综合性感测技术。任何物体都有不同的电磁波反射或辐射特征。航空航天遥感就是利用安装在飞行器上的遥感器感测地物目标的电磁辐射特征，并将特征记录下来以供识别和判断。遥感技术除了用于建立警用地理信息系统外，还可以直接监控违法犯罪活动。比如，遥感技术可以用于缉毒。如果非法种植罂粟被大量铲除，海洛因来源少了，吸食人数量自然会减少。过去依靠人工发现非法种植罂粟难度很大，而且成本高、危险性大。我国缉毒机构利用罂粟遥感监测，通过中缅政府的共同合作，使得缅北地区罂粟的种植面积减少了80%以上。自中国政府与缅甸政府签署禁毒合作协议以来，中方利用遥感监测系统发现罂粟地块坐标，然后通报给缅方组织铲除，极大地提高了勘查工作的针对性和铲毒工作效率，降低了铲毒成本，节省了大量人力、物力和财力。再举一个遥感技术用于查找违法犯罪活动的例子。2007年，国土资源部开展第七次全国土地执法检查，运用卫星遥感技术对90个城市新增建设用地的变化情况进行检查。这次土地执法检查的时间范围为2005年10月至2006年10月，卫星遥感监测图片反映的各城市建设用地变化的情况。从不同时段卫星图片的对比，能清晰地反映出建设用地的变化情况，轻而易举地找出新增加的建设用地。

从泥土沙石中查找证据

在一些案例中，可疑衣物及车辆有可能带有一些泥土沙石等微量地质材料，地质学家利用一个完整的区域矿物地质或地球化学数据库，与可疑样品进行对比分析，判定其来源，从而推断犯罪活动的轨迹，为法庭提供相关证据。此外，非法废弃物处理，尤其是关于医用和有毒废弃物的处理，已经可以通过货车车胎或底盘上的泥土得以追踪。

目前，科学家们研制出了许多鉴别土壤沙石材料的新方法，X射线衍射分析法即是其一。不过，100多年前地质学家就在用的显微镜仍然是搜寻微量地质材料证据的重要工具。X射线衍射仪的主要部件是高稳定度X射线源，可对土壤沙石内部原子在空间分布状况进行分析，进行定性或定量的矿物学分析。将X射线衍射图和已知矿物的图谱进行对比，即可确定检测样的矿物成分，这就是定性分析。从X射线衍射强度的比较，可进行定量分析。这种方法可以重复检测，方法简单，被人们认为是可以给土壤沙石的法庭鉴定带来革命性变化的方法。

利用土壤沙石证据可以确认地域，比如可以通过分析从嫌疑人的衣服、鞋子或汽车上面提取的土壤沙石的产地，推测嫌疑人的活动轨迹；对比案发现场与取自嫌疑人的土壤沙石材料，可以判断嫌疑人是否在案发现场出现过。2000年9月,澳大利亚南部的阿德莱德山发生了一起母子失踪案。犯罪嫌疑人被逮捕，但却拒绝回答问题。来协助调查的土壤科学家在案发现场铁锹上的土壤里发现了线索。最后,嫌疑人被迫交代事实和被定罪。土壤科学家的参与使该案的侦破费用节省了上百万美元。而这起双重谋杀案最终促成了澳大利亚在2003年成立了法学土壤科学中心。

还有一个案例也能说明法医分析泥土的重要性。2005年6月的一个雨夜，美国弗吉尼亚州雪兰河边发生一起枪杀案，结果导致一人死亡、一人重伤。由于重伤受害者涉嫌毒品犯罪，他不愿和警方合作。根据车胎留下的痕迹，以及案件相关人的背景，警方确定了犯罪嫌疑人刘易斯·费尔特。不过，由于没有足够的证据，警方不能立即逮捕他。刑侦人员用棉球蘸水，把从车轮、保险杠内部、悬挂支架以及整个底盘内存留的各种微量土壤收集起来。法医地质学家埃里希·朱格尔用显微镜观看从犯罪现场和吉普车上带回的样品，以发现异常或是不寻常的物质。他发现从吉普车带回的样品与案发现场带回的物质性质吻合：两者都呈现了有水环境中的交错层，以及很明显的圆形凑整和分层，并包含相同的矿物质——蓝铜矿石和孔雀石。此外，他还在两份土壤样品中发现了相同的电气石和长石的成分。法医地质学证据表明，犯罪嫌疑人去过案发所在地。再结合其他证据，警方最终确认刘易斯就是真正的凶手。

法医地质学家还通过检查一些经过改造的可疑地质材料来破案。2010年8月，新西兰毒品走私犯罗纳尔·布朗在部分花岗岩石雕像上面钻孔，将可卡因放入其中，准备从西班牙带入爱尔兰。凑巧的是，一块石材在码头意外地破裂而暴露了其中藏匿的毒品。海关人员利用岩石学知识对剩余的大量石材进行重量检查，从而判断出哪些石材藏有毒品，一举破获了这个价值数百万美元的毒品走私案。中国也发现过类似的案例。2009年10月，广东黄埔海关缉私局侦查人员对两集装箱的进口人造大理石砖进行秘密查验。检测系统没有发现异常，使用缉毒犬也没有反应。但是，进口的大理石如此粗糙，不能不让人生疑。海关最后使用人工查验发现了端倪，大理石砖的外形相同，但有的略轻、有的略重；用工具敲打，产生的声音大有不同。利用手电筒照射这些大理石，侦查人员发现重量轻的、声音哑的有成片的阴影。侦查人员把大理石砖敲碎后，发现了夹杂其中的成袋海洛因。此票货物中，海关共查获海洛因545.28公斤。

地质学中的矿物知识还可以用于受害者生长地的鉴定。人们在成长过程中会通过饮食摄入大量的矿物质，而不同地域的矿物质特征有所差异。2001年9月，人们在英国伦敦的泰晤士河中发现了一具被肢解的黑人男童尸体，尸体的胳膊、双腿及头颅均被砍掉。起初，负责调查此案的刑侦人员找不到任何线索，无法确定这名幼童的身份。刑侦人员请来伦敦大学的法医地质学家肯·皮耶帮忙，他对男童的骨头中所含的微量矿物质进行了分析，结果发现其中锶、铜以及铅的含量水平是英国儿童的2.5倍。根据这个分析结果，他认为该男童并非长期居住在英国，生前的主要居住地是西非。从这条重要的线索开始侦查，警方最终找到了这名男童的真实身份，并捉住了真正的凶手。

编辑：郑宾 393758162@qq.com

法医地质学的起源和发展

利用泥土沙石破案的历史十分悠久，可以追溯到法医地质学的起源。1893年，奥地利犯罪心理学家汉斯·格罗斯出版了里程碑式的著作《检察官手册》，他在书中首次提到了在法庭上可以利用地质学证据，并提出吸收能够熟练使用显微镜的地质学家参与破案。为什么要特别提到显微镜？因为用显微镜可以分辨泥土沙石的类型，从而确认其来源。

法医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·海因里希，他被称为“伯克利巫师”，他提出可以利用地质学、岩相学方法调查处理沙子、泥土等地质材料，以此为破案提供有用的线索。还有世界知名的显微镜学家和化学分析家怀特·麦克科隆在显微镜和化学分析方法领域做出了突出贡献，尽管他的工作严格意义上说并不属于法医地质学范畴，但其使用的技术方法及应用设备却对法医地质学的发展产生了重大影响。

1975年，法医地质科学的第一本专著《法医地质学：地球科学与犯罪调查》诞生，它是由美国地质学家雷蒙德·默里和同事约翰合作出版的。该书综合了个人与相关机构的研究成果、应用实例，令法医地质学逐步进入一个全面发展的阶段。