罪案遺蹤：未來的法醫怎麼破案？

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「罪案遺蹤」系列第6篇《知識分子》科學新聞實驗室第19篇

撰文 | 格蕾絲（《知識分子》科學新聞實驗室特邀作者）

翻譯 | 郭 劍

責編 | 黃永明

知識分子為更好的智趣生活ID：The-Intellectual

2014年在瓜地馬拉挖掘點的第三天，我們被帶到了山坡上另外一個地方，每人發了一把鐵鏟。前幾天我們工作過的墳墓，是瓜地馬拉法醫人類學基金會（FAFG）的專業法醫考古學家們提前替我們開掘過的。今天不一樣——我們要以挖掘的方式自行尋找那些還沒被打開過的秘密墳墓。

「我們怎麼知道在哪裡挖？」我的一位同學問道。

「今天跟我們一起的當地人中，有一些是瓜地馬拉內戰期間被關在政府集中營里的囚犯，」我們田野學校的主任解釋說，「他們有關於埋屍處的記憶。」

另外一位田野學校的同學對這個答案並不滿意。他是一名考古學研究生，曾在加拿大做過合同考古學家。「為什麼我們不使用探地雷達尋找墳墓呢？」他問道，「從那些人看到屍體被埋至今，地表肯定已經發生了巨大的變化。」

探地雷達並非法醫考古領域的新技術；事實上，作為一種常見的、被廣泛接受的工具，考古學家們使用探地雷達已經至少有20年了。但是它價格昂貴，以至於對FAFG來說，並不是合理利用資源的好選擇，田野學校主任如此解釋道。除此之外，到達發掘地點已經很困難了。每天早上我們都要在崎嶇的路面上走上幾公里，翻過山坡，才能到達地點。

FAFG所工作的大部分地點都是這樣的：只能徒步到達。每天早上我們必須將所有的設備運送到現場，然後傍晚再運回去，以免它們被盜。

那還是在早晨，因此空氣寒涼，不過我們費力地在堅硬的地面上開掘沒多久，就已經汗流浹背、氣喘吁吁。這種隨意挖掘尋找秘密墳墓的問題是，你不知道該在何時停止。有時候你不停地挖不停地挖，卻什麼都找不到。因為你是學生，你就得一直挖，直到有負責人告訴你該停止了，才算結束。

有時候直到用鏟子實際擊中了骨頭，你才意識到其實已經找到了。在尋找骨頭時候，你可能已經損壞了它們。

當我和其他幾位同學坐在土坑旁休息時，我身旁一位女性對正在挖掘的人大聲喊道：嘿！嘿！嘿！

他們意外地把一塊頭骨甩進了坑邊的土堆里，卻根本沒有意識到。大家都停了下來。鏟子被放在了一邊。我們拿出刷子和抹子，開始工作。

舊的範式

在法醫學歷史上的大部分時間裡，多數分析嚴重依賴於人類的觀察。一位專家查看「證據」，然後用他的「專業知識」加以「解釋」。專家們通過個人經驗和導師專家的培訓來獲得知識，而導師專家們的知識也是通過個人經驗和導師培訓獲得，如此類推。

不幸的是，很多技術和方法從未得到過科學驗證；也就是說，科學家從來沒有能夠確定這些技術或方法是否真正可行。科學家們使用這些技術就好像它們已經被科學驗證過了一樣，因為這就是他們所接受過的訓練。

一些學科在有效性問題上仍然存在爭議：字跡分析、咬痕分析、血濺分析、頭髮分析等等。即使是測謊儀，就是那種已經存在了超過80年的著名的「測謊」機器，其有效性仍然無法驗證。在美國，測謊結果極富爭議，以至於許多州拒絕讓它們作為證據進入法庭。

此外，即便某項技術是有效的，但只要涉及到人（專業知識），認知偏見就會存在。「認知偏見」是由於個人主觀信念而導致的「思維錯誤」或「對理性的偏離」。通常，提供分析的科學家不會意識到他自己有認知偏見。

在美國經常被引用的一個例子，是2004年涉及到俄勒岡州一位名叫布蘭登·梅菲爾德的律師的案例。梅菲爾德被指控與西班牙馬德里的一起恐怖主義爆炸事件有關，因為他的指紋跟爆炸現場一件物證上留下的部分指紋「吻合」。他被美國聯邦調查局（FBI）逮捕、監禁，儘管西班牙當局通知了FBI他們認為這一匹配是「陰性」的，並且他們已經有了其他在押的嫌疑人。

最初，FBI聲稱梅菲爾德的指紋與犯罪現場未知的部分指紋之間的匹配是「100％確認的」。後來，FBI的發言人承認梅菲爾德的指紋跟未知的部分指紋並非完全匹配；實際上，其他19名可能的嫌疑人的指紋和犯罪現場的部分指紋也有相似之處。梅菲爾德最終被釋放了。很多人認為，認知偏見在梅菲爾德被捕時扮演了重要角色：布蘭登·梅菲爾德是穆斯林，許多美國人將「穆斯林」與「恐怖分子」等同起來。這就是認知偏見。

新領域

1983年，美國法醫學院前院長安東尼·龍各提在《法醫學雜誌》（Journal of Forensic Sciences）上寫道：「按照定義，能夠成為『法醫學』的學科實際上是無窮無盡的。現在也無法確定，有哪些目前的或未來的專業不能變成法醫學。這樣的例子有很多。」

這些話很有先見之明。自那時以來，已經出現了數十個新的法醫學領域。數字法醫學——數碼設備上的證據恢復和分析——在1980年代中期隨著個人電腦的普及而出現。緊接著，數字法醫學也涵蓋了智能手機、平板電腦等其他逐漸流行起來的設備。野生動物法醫學出現在1980年代和1990年代。法醫護理在1991年被美國法醫學院確認為一個專業，儘管護士們幾十年來一直在收集性侵、虐待兒童和其他暴力犯罪的證據。國際獸醫法醫學協會成立於2008年。法醫獸醫負責調查馴化動物（主要是寵物）相關的犯罪活動，比如有組織的斗狗和鬥雞——這兩種行為在美國都是非法的。

如果你可以想像一個學科附帶上「法醫」這個詞，那就意味著來自該學科的知識已經或者即將可以用來解釋犯罪活動中的證據：法醫會計、核法醫學、法醫病毒學。

法醫學在未來可能會延續這一趨勢：創建新的法醫學領域，來調查新領域裡的犯罪。加密貨幣犯罪已經發生，這就需要加密貨幣法醫學。外層空間犯罪，則需要擁有獨特技能的調查員。可能性是無窮無盡的。

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一種新的範式

那麼像認知偏見這樣隨著新的子領域的創建也無法解決的問題，該如何應對呢？雖然創建新的子領域將幫助我們對抗新型犯罪，但它們並不能解決法醫學中已經存在的問題：認知偏見、尚未被驗證的方法等等。法醫學領域本身需要對科學家們「做」科學的方式進行重大改進。

美國歷史學家和科學哲學家托馬斯·庫恩創造了「範式轉變」一詞，來描述科學家們在某些科學領域/學科內的進步。這些進步是指，改變他們的基本信念和「做科學」的方式。

庫恩在他1957年的著作《哥白尼革命》（The Copernican Revolution）中使用了「範式轉變」這個詞來描述十六世紀天文學領域發生的事情。當時尼古拉斯·哥白尼公布了他的太陽系日心說模型。根據這個模型，太陽存在於我們太陽系的中心，包括地球在內的所有行星都圍繞太陽運轉。在這個模型問世之前，天文學家們遵循托勒密的地心說模型，該模型認為地球處於太陽系的中心，一切都圍繞地球旋轉。

庫恩表示，太陽系的日心說模型並沒有立即受到歡迎。相反，科學家們花費了數十載的時間，來研究和測試新模型是否比舊模型能更好地預測天文現象。第谷·布拉赫做了觀察，約翰尼斯·開普勒做了數學計算。最終，科學家們長達80年的研究工作提供了足夠的證據，證明這種新的範式比起舊的範式，能對天空中行星的位置做出更好的預測。之後又過了50年，這種新的範式才被普遍接受。庫恩認為這一橫跨了120多年的事件，是一場「經典的範式轉變」。

越來越多的法醫學研究者，特別是那些剛剛開始職業生涯的人，認為法醫學需要一個範式轉變，一種法醫學家「做科學」的方式的重大轉變。法醫學中的許多專業人員現在更多地關注該領域內的「科學過程」：驗證技術、制定標準、識別認知偏見。

理想情況下，未來的法醫學將更少依賴「人的專業知識」，更多依靠以驗證過的技術和明確的操作標準為基礎的一種概率框架。事實上，已經有幾個法醫學領域正在向概率框架邁進了。

那麼，「概率框架」究竟是什麼意思？

概率框架

在犯罪現場發現的大多數證據都有其內在的多樣性。沒有兩個破碎的窗戶是以完全相同的方式被打破的。沒有兩個鞋印——即使是來自同一隻鞋——是完全一樣的。同一個人的兩次錄音，也並不完全相同。雖然存在某些規律，但從犯罪現場收集的數據往往是「連續的」（沿著某個頻譜的無限可能的狀況），而不是「離散的」（單獨的、有限的、可數的）。

然而在美國，許多法醫學家被要求就證據做出論斷時，好像它們是「離散數據」而不是「連續數據」一樣。在美國，法醫學家在法庭作證時是「專家證人」。美國聯邦證據規則第七條（「意見和專家證言」）指出，「專家證人」「以意見的形式或以其他方式」作證。專家證人提供的證詞，應有助於事實審理者理解該證據；基於充分的事實或數據；是可靠原則和方法的產物。證據規則中的任何地方都沒有提及專家證人必須將連續數據轉化為離散數據，或將科學概率轉化為法律意義上的絕對結論。

倫納德·威爾士博士是一位心理學家，他曾在2008年作為專家證人證明被告是否有能力出庭受審。他隨後告訴《華盛頓郵報》：「他們要求你確定一些你無法確定的事情。」

另一方面，「概率框架」承認連續數據內在的多樣性。相對於告訴法庭「是、否、不確定」，一個概率框架能產生如下結果：「證據來自被告的可能性，比來自其他來源的可能性高100倍」。

「我工作中遵循的框架是概率性的。我出庭作證時，曾經向陪審員解釋這一點，但我不確定他們有沒有理解。許多人似乎都有數學恐懼症。」阿斯頓大學語音法醫學副教授傑弗里·斯圖爾特·莫里森博士說，「陪審員想要簡單的答案。簡單的答案是『是的，就是他。相信我，我是一位專家。』冤案就是這麼來的。」

因此，法醫學的未來還包括了另一個當前趨勢的延續：從嚴重依賴人類感知和培訓的舊範式，緩慢轉變為使用大數據和複雜統計建模的新範式。

新範式的阻力

「法醫學的範式轉變至今仍然不完整，但我認為確實取得了進展。」莫里森說。「有很多阻力。很少有人改變他們的範式。這是有原因的。如果人們非常非常願意改變他們的範式，並且一直變，那麼就什麼都做不了了。」

庫恩在《科學革命的結構》（The Structure of Scientific Revolutions）中指出，範式的轉變往往發生在科學家無法忽視的「危機」出現之時。通常，首先是一名科學家做出了新發現，而舊範式無法對新發現做出解釋。接著，該領域的其他科學家會通過實驗和新理論來探索這個新的發現，這反過來又引出了更多舊範式無法解釋的發現。很快，就出現了一場「危機」——領域內大多數的科學家都認識到了舊的範式並不奏效，但仍有很多人不願改變他們的思維方式。之後，這個領域會分裂成兩類實踐者：那些遵循舊思維方式的人和那些遵循新思維方式的人。

在法醫學中，「發現」認知偏見被認為是一個問題。幾種不同的法醫技術缺乏科學驗證，也是一個問題。此外，科學家正在研究統計模型，以更準確地解讀DNA證據和評估指紋的獨特性。

正如庫恩在《科學革命的結構》中所寫的那樣，「儘管有一些科學家，特別是那些年長者和經驗豐富者，可能會無限期抵抗新範式，但他們之中的大多數都或多或少會受影響。信念的改變一次會涉及到幾個人，直到最後的堅守者離世，整個行業將再次實踐一個單一的但已不同的範式。」

考慮到這一點，我們可以想像，40年前隨著計算機的興起而開始的現行法醫學範式的轉變，應該在另一個40年後能夠完成。整個法醫學行業再次以單一範式實踐，還可能需要再一個40年。儘管這一轉變始於我們的有生之年，但我們不太可能看到它完成的那一天。

新範式，舊問題？

那天在瓜地馬拉，在作為小組成員尋找未開啟的秘密墳墓之時，我並沒有時間去考慮我們正的工作屬於哪種「範式」。我們手裡有鏟子，面前有需要挖掘的泥土。當你所做的一切都花費金錢和時間，而且在這些資源都極其有限的時候，你很難有心思去操心比眼前任務更大的哲學框架。我們在那裡是為了在田野學校結束前記錄和回收儘可能多的遺體。

之後的某天，我開始思考科學理論與實踐之間存在的鴻溝。不是僅在法醫學範疇，而是整個科學。也許是我們的整個生活——這種理論和實踐之間的差距。

即使在法醫學向新範式的轉變完成後，理論和實踐之間的差距仍將存在。我是指，科學家們在有足夠多的時間和金錢時有可能做到的，與在有限時間和金錢的情況下真正能夠做到的，這兩者之間的差距。

法醫學的未來將在不同的時間抵達不同的地點。不過這種理論與實踐之間的差距，怕是永遠都會存在。

關於作者

格蕾絲是美國的自由職業科普作者。她在匹茲堡大學主修寫作和人類學，後來獲得寫作碩士學位。格蕾絲和她先生現在住在美國西北部。他們有三隻貓，一隻鸚鵡。

譯名對照表

瓜地馬拉法醫人類學基金會 Forensic Anthropology Foundation of

Guatemala

布蘭登·梅菲爾德 Brandon Mayfield

安東尼·龍各提 Anthony Longhetti

美國法醫學院 American Academy of Forensic Sciences

國際獸醫法醫學協會 International Veterinary Forensic Science

Association

托馬斯·庫恩 Thomas Kuhn

範式轉變 paradigm shift

尼古拉斯·哥白尼 Nicolaus Copernicus

托勒密 Ptolemy

第谷·布拉赫 Tycho Brahe

約翰尼斯·開普勒 Johannes Kepler

美國聯邦證據規則 U.S. Federal Rules of Evidence

意見和專家證言 Opinions and Expert Testimony

倫納德·威爾士 Leonard Welsh

語音法醫學 Forensic Speech Science

阿斯頓大學 Aston University

傑佛里·斯圖爾特·莫里森 Geoffrey Stewart Morrison

製版編輯：黃玉瑩 |

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