司法鉴定科技前瞻

第1章 法医人类学新进展
　　Douglas H. Ubelaker
　　史密森尼学会人类学部门，国立自然历史博物馆，华盛顿，美国
　　1.1引言
　　法医人类学是一门将人类学理论和方法应用于法医学领域的学科，通常涉及疑似人类骸骨的检测、复原和分析。法医人类学的工作重点是确定可疑骸骨是否为人体遗骸。如果是，则需要查清与遗骸有关的个人信息，该工作的核心任务是个体识别和违法行为甄别。
　　法医人类学的研究*早可以追溯到19世纪欧洲解剖医学中心。几位学科先驱——Paul Broca（1824～1880年）、 Alphonse Bertillon（1853～1914年）和Johann Friedrich Blumenbach（1752～1840年）等进行了解剖学、人体测量学及生长发育学方面的研究，为后来欧洲法医人类学发展奠定了基础。美国马萨诸塞州哈佛大学的“Parkman谋杀案”和芝加哥的“Adolph Luetgert审判案”引起了人们对法医人类学这一新兴领域的广泛关注。这两起案件涉及哈佛大学Oliver Wendell Homes教授（1809～1894年）、Jefferies Wyman教授（1814～1874年）和芝加哥人类学家George A. Dorsey（1868～1931年）出具的法庭证词。学科先驱Thomas Dwight（1843～1911年）、 H.H. Wilder（1864～1928年）、 Paul Stevenson（1890～1971年）、 Earnest A. Hooton（1887～1954年）、 T. Wingate Todd（1885～1938年）和人类学家Ale Hrdlicˇka（1869～1943年）等学者开创了法医人类学问题的专门性研究。Wilton M. Krogman（1903～1987年）和T.D. Stewart（1901～1997年）开创了人类学和法医学相交叉的现代法医人类学研究，Mildred Trotter（1899～1991年）对此也做出了重要贡献。组织机构的发展主要在美国法庭科学/司法鉴定学会（American Academy of Forensic Sciences， AAFS）前主席Ellis R. Kerley（1924～1998年）的领导下完成，包括1972年组建的AAFS的下设人类学新部门及1977～1978年成立的美国法医人类学学会。Clyde C. Snow（1928～2014年）于1984年开始参与拉丁美洲的人类学鉴定工作，并积极推动全球范围内与人类学相关的人道主义和人权调查事件。这些学科先驱及其早期创举，加之已发表的大量学术研究和案例报道，共同为现代法医人类学的研究奠定了坚实的基础。
　　通常认为，现代法医人类学是法医学和人类学交叉领域中的一个分支学科，但实际上法医人类学是以专门性问题为导向，同时涉及应用和方法的综合学科。其应用领域包括人体的检测、复原和鉴定，死亡年龄、死亡时间、性别、祖先信息、生活状况推断，以及死后经过时间的界定，还包括个体识别和违法证据评估。法医人类学各应用领域都有其自身独特的方法论、发展史和研究课题（Steadman， 2013）。总体而言，法医人类学的应用通常都需要从业者进行大量的培训和实践，而这些实践经验往往从实践者的技能中获得。
　　本章探讨了法医人类学各应用领域中的方法论问题，阐述了各领域当前的应用技术和未来发展方向。法医人类学的自身属性及应用领域是不断演化的，因此，本章主要强调法医人类学研究领域未来可能出现的新问题和解决方案（Lesciotto， 2015）。
　　1.2检测与复原
　　法医人类学的很多案件都始于检测人体遗骸的存在。这项任务一般源于已发生案件中暗含的相关调查信息，这些调查信息显示案件可能涉及人体遗骸的检测。尽管此类案件的性质千差万别，但一个典型情况是举报人表明其目睹了一宗凶杀案，并提供了有关死者埋藏地点的细节问题。人类学家可以作为团队顾问或参与者，利用各种方法协助警方组织搜索。如果找到或锁定了具体案发地点，人类学家会开展挖掘工作或进行特殊检测工作，当遇到人体遗骸时，应做出辨认。
　　与法医人类学的大多数应用领域相类似，搜索和检测手段的选择取决于不同案例所呈现的具体情况（Cheetham and Hanson， 2009）。搜索范围的大小、调查信息的质量、地势及地形和现有的设备、人员是关键影响因素。搜索手段包括行人调查、航空勘测及使用寻尸犬（Holland and Connell， 2009）。一般说来，若通过地面搜寻发现实物证据（遗体、衣物和其他物件等）或土壤有被翻动过的迹象，则可以说明此处可能埋藏尸体。土壤被翻动过表明在正常情况下存在可供检测的变量，这些重要的检测变量包括洼地、土丘或反常的植被类型。
　　近年来，随着科学技术的发展，传统检测手段不断得到更新，如探地雷达、土壤电阻率检测仪和磁力计等。这些技术的应用可以搜寻并检测出土壤结构的变化，可以据此证明被翻动过的土壤与尸体埋藏之间存在相关性。这些检测技术*理想的用途就是在同质环境中使用*少的土壤进行检测。
　　一旦定位到尸体埋藏的疑似地点就需要进行详细挖掘，而经过考古学技术培训的法医人类学家则具备胜任这项工作的资质。挖掘的目的是锁定*初埋藏范围，并且通过定位来记录和回收所有相关证据，尤其是人体遗骸和相关遗物。挖掘工作应该符合规定，*大限度地减少对证据的破坏，并记录证据的类型和关联性。正确合规的挖掘工作可以*大限度地提高后续证据的证明力。
　　不同案件的搜索和复原工作千差万别。尽管前文讨论的方法一般是通用的，但是针对特定案例还需要采用特定的方法。这些案件现场与前文描述的典型尸体埋藏并不相同，如水下环境、建筑物火灾、自然灾害、航空事故等。
　　笔者认为，尽管法医人类学在这一研究领域的技术革新令人印象深刻且大有帮助，但*主要的进步还是（并将继续是）越来越多的人类学家能够参与搜寻和复原工作。搜寻和复原工作的团队领导者越来越能够体会到在人体遗骸的辨别工作中具备专业技能的人类学家的重要性。
　　1.3种属认定
　　对回收样本进行法医人类学分析的第一步就是判定其是否为人体遗骸。若检测到完整的骨骼或牙齿，则比较容易通过形态学检测确定（Mulhern， 2009）。然而，在多数情况下这些回收样本是不完整的，而且高温、创伤、生前疾病或其他因素的影响使得形态学检测更为困难。在很多情况下，法医学证据很难区分，如火灾残余物中的骨骼和牙齿碎片就很难与其他残余物区分开来。如今，技术革新极大地提高了法医人类学检测水平，从而使人类学家可以更为准确地评估这些证据。
　　扫描电子显微镜/能量色散光谱法（scanning electron microscopy/energy dispersive spectroscopy， SEM/EDS）就非常实用，通过SEM/EDS可以将骨骼和牙齿碎片与其他相似物质区分开来。骨骼和牙齿中的钙磷比例不同于现场提取的其他物质（Zimmerman et al.， 2015）。对于这些物质的构成已经建立了比对数据库，从而可以通过SEM/EDS分析明确判定骨骼或牙齿的存在（Ubelaker et al.， 2002）。然而，人类和其他动物的骨骼、牙齿的化学成分相似，因此无法通过SEM/EDS进行种属认定。
　　法医人类学家使用多种手段以确定骨骼或牙齿的所属物种。组织学检查可以发现一些人类不具有的特征（丛状骨或骨结合），所以组织学检查通常可以用于排除人体遗骸。
　　骨骼或牙齿样本的分子学分析可以揭示其所代表的物种。线粒体DNA（mitochondrial DNA， mtDNA）遗传标记的分子学分析方法已成功应用于野生动物法医学研究，特别是涉及受法律保护的娱乐类和商业类物种（Guglich et al.， 1994）。
　　笔者认为，固相双抗体蛋白放射免疫分析法（solidphase doubleantibody protein radioimmunoassay， pRIA）是一项理想的技术。pRIA是指从微量的未知样本中提取蛋白质，该蛋白质在随后两个阶段中连接特异性抗体，特异性抗体的反应程度可以通过放射性标记物进行检测。pRIA不仅可以确定未知样品是否为人体遗骸，还能判断出可能的非人类物种。pRIA所需的样品量非常少，通过微量的样品就可以进行物种判定（Ubelaker et al.， 2004）。
　　未来法医人类学人体遗骸识别种属认定的发展在于使pRIA技术变得更经济、更便捷。现场复原的工作人员能够快速确定遗骸的种属，这将会极大推动人体遗骸识别的发展。
　　1.4死亡年龄
　　在分析人体骨骼遗骸时，法医人类学家尝试建立个体生物学特征资料库，以便进行身份查验（Rogers， 2009），准确推断死亡年龄是其中重要的一个组成部分。通常来说，对于失踪人员而言，死亡年龄是已知信息，也是身份识别的关键要素。由于尸体状况和个体年龄的差异性，推断死亡年龄的方法千差万别。对于胎儿尸体，可以将长骨长度代入确定的回归方程中推断其身高和年龄。对于婴儿、儿童和青少年而言，虽然骨骼形状和成熟度可以提供一些信息，但通过牙齿进行死亡年龄推断是*可靠的。
　　近年来，通过新方法的建立，对现有方法的批判性评价及人们对群体变异影响的深入了解，使死亡年龄推断的研究不断取得进步（Merritt， 2014； Wink， 2014； de Angelis et al.， 2015）。新方法包括其他学科领域的*新技术，可以探索与年龄相关的骨骼变化，新方法也有望在法医学死亡年龄推断的新方法应用中发挥作用（Mays， 2014； Boyd et al.， 2015）。一个典型的例子是对mtDNA的突变进行定量研究，该突变已被证明在人类衰老中起重要作用，但直到*近，人类学家才发现它的法医学应用价值（Zapico and Ubelaker， 2013a）。
　　对现有方法的批判性评价是提高检测准确度的要素。在法医人类学中，针对涵盖群体变异的既定方法的新应用进行评测尤为重要（Moraitis et al.， 2014； Shirley and Ramirez Montes， 2015）。在全球不同地区，骨骼样本资料库的不断扩大有助于准确评估死亡年龄（Ubelaker， 2014a）。很多此类研究表明，群体变异确实存在于人口衰老进程中，所以应该针对特定人群使用特定的标准。
　　未来的死亡年龄推断研究很可能会聚焦于建立个体生物学特征资料库的问题上，研究旨在通过数据和样本的获取来更准确地反映全球人口变异。这些数据可能来自对*新收集的骨骼样本的记录及对活体的持续研究。研究人员还将专注于对死亡年龄推断的相关概率进行更准确的量化（Villa et al.， 2015）。为了更真实地研究相关变异并满足司法领域内日益严格的审查需求，准确的统计学方法是必备条件。
　　1.5死后经过时间
　　当发现人体遗骸时，调查方需要尽可能准确地推断死亡时间。但不幸的是，相关研究和案例均已表明当遗骸白骨化时，由于变量的影响因素太多，很难从形态学上准确评估死后经过时间。相关变量包括气候、季节、土壤条件、个体体质、死后处理、地下水位、死者着装和埋藏方式、昆虫和食腐动物，以及很多其他影响组织保存程度的因素（Forbes and Nugent， 2009； Kanz et al.， 2014）。简言之，当遗骸白骨化且缺乏影响因素的信息时，很难通过对组织样本的观察准确推断死后经过时间。通过对各类腐败尸体进行衰变实验和观察，尤其是考虑到当地环境状况和暴露天数，研究人员获得了大量的实验结果（Dabbs， 2015； Roberts and Dabbs， 2015）。但如果遗骸白骨化或因环境导致的软组织保存异常，此时仅依赖形态学是无法准确推断死后经过时间的。
　　放射性碳同

《司法鉴定科技前瞻》是美国法庭科学/司法鉴定学会主席智慧和学识的集成之作。《司法鉴定科技前瞻》内容上覆盖了美国法庭科学/司法鉴定学会的全部专业技术领域，综述了法医人类学、刑事科学技术、数字和多媒体科学、法医牙科学、法医精神病学、法医毒物学等专业部门的发展历史、研究热点和新兴技术，并从学科融合的视角展望司法鉴定技术的发展方向、新兴技术面临的挑战，以及司法鉴定从业者在其中扮演的角色。

目录
《司法鉴定科技前瞻》（中文版）原著主编序
Editors Preface for The Future of Forensic Science（Chinese Edition）
译者的话
“司法鉴定焦点丛书”序
原著前言
第1章法医人类学新进展／1
1.1引言／1
1.2检测与复原／2
1.3种属认定／3
1.4死亡年龄／4
1.5死后经过时间／5
1.6性别推断／6
1.7祖先溯源／7
1.8身高推断／7
1.9死后历程／7
1.10个体识别／8
1.11违法行为／8
1.12认证／9
1.13结论／10
本章参考文献／10
第2章关于刑事科学技术未来挑战的几点思考／16
2.1引言／16
2.2科技进步／17
2.3质量问题／18
2.4财务负担／19
致谢／22
本章参考文献／23
第3章数字和多媒体科学／24
3.1引言／24
3.2历史／24
3.3数字证据／26
3.4损坏的（移动）设备／28
3.5多媒体／29
3.6可穿戴设备和自我测量／31
3.7无人机／31
3.8传感器／32
3.9地球观测卫星／32
3.10灾难/大规模事件／32
3.11质量管理体系／32
3.12挑战／33
本章参考文献／34
第4章司法工程学前瞻／37
“未来”： 序／37
4.1法庭上的垃圾法／37
4.2司法工程学和当代世界的需求／41
致谢／43
本章参考文献／44
第5章综合部门的历史： 考察两个子学科并综述标准、认证和教育／46
5.1引言／46
5.2动物医学司法鉴定／47
5.3认证： 简介／49
5.4认证——ABMDI／49
5.5标准的演变——OSAC ／51
5.6标准的演变——ASB／52
5.7教育认可／52
5.8总结／53
致谢／54
本章参考文献／54
第6章当代司法鉴定研究的热点： 法理学／55
6.1多伯特的历史／57
6.2多伯特规则／58
6.3“多伯特案”引出的问题／58
6.4国家科学院报告／59
6.5NCFS和OSAC／60
6.6NCFS／60
6.7OSAC／61
6.8关于司法鉴定领域司法和法学的教育推进计划／62
致谢／65
本章参考文献／65
第7章法医牙科学／68
7.1引言／68
7.2法医牙科专家的任务／68
7.3现状／70
7.4牙齿鉴定／71
7.5牙龄推断／77
7.6咬痕／78
7.7个人虐待和牙科医疗事故及相关领域／79
7.8结语／79
第8章法医病理学面临的机遇与挑战／80
8.1机遇： 放射学和计算机成像技术／80
8.2挑战： 取消解剖病理学中对法医病理学的培训要求／81
8.3挑战： 认证维护可能导致部分法医病理学家失业／81
8.4挑战： 标准越来越详细和严格／82
8.5挑战： 联邦政府和其他机构的过度监管／82
8.6结论／82
第9章法医精神病学和行为科学前瞻／83
9.1大脑倡议／83
9.2法律和人类思维／84
9.3相关性并非因果关系／84
9.4意识的理论／85
9.5意识的难题／85
9.6意识与自然科学的失败／86
9.7自由意志的难题／86
9.8底线／87
本章参考文献／88
第10章文件鉴定前瞻／89
10.1什么是文件鉴定人／89
10.2文件鉴定的起源／91
10.3Albert S. Osborn和ASQDE的成立／92
10.4Ordway Hilton与AAFS的成立／93
10.5国际法庭科学/司法鉴定协会的成立／94
10.6关键问题／94
10.7标准实践／98
10.8多伯特规则和文件鉴定人／100
10.9文件鉴定人如何适应多伯特规则／102
10.10文件鉴定人开展的研究工作／108
10.11签名和笔迹识别系统／111
10.12笔迹司法鉴定中的自动化／111
10.13*新的研究／112
10.14结论／113
本章参考文献／114
第11章法医毒物学的回顾和展望／119
11.1历史回顾／119
11.2对影响未来发展因素的思考／122
11.3展望／124
11.4结语／129
致谢／129
附：原著作者简介／130