法醫(yī)考古學(xué)

文/阿碧

法醫(yī)考古學(xué)

Forensic Archacology

文/阿碧

在人跡罕至的地區(qū)，比如沙漠、密林、沼澤等，忽然發(fā)現(xiàn)一些沒有肌肉殘留的人類骸骨。這些骸骨的主人是誰？他們?yōu)槭裁磿霈F(xiàn)在這里？生前究竟遭遇了什么不測？是否因某種犯罪行為而死？要回答這些問題，需要采用法醫(yī)考古學(xué)的相關(guān)分析方法。

什么是法醫(yī)考古學(xué)

法醫(yī)考古學(xué)是考古學(xué)原理與方法技術(shù)在法醫(yī)環(huán)境下的應(yīng)用。具體工作內(nèi)容包括地面勘探、發(fā)掘記錄、分析鑒定等；涉及考古學(xué)、法醫(yī)學(xué)、生物人類學(xué)、分子生物學(xué)、分析化學(xué)、生物統(tǒng)計學(xué)等多學(xué)科的內(nèi)容；應(yīng)用范疇主要是犯罪現(xiàn)場和死亡調(diào)查，包括古代遺跡、近現(xiàn)代人權(quán)災(zāi)難、戰(zhàn)爭遺跡和當(dāng)今刑事案件，是近年來新興的法醫(yī)學(xué)分支學(xué)科。

法醫(yī)考古學(xué)因第二次世界大戰(zhàn)前后對人權(quán)災(zāi)難的調(diào)查而興起。1948年12月9日，聯(lián)合國大會通過《防止及懲治滅絕種族罪公約》，“人權(quán)災(zāi)難”性事件的調(diào)查和認(rèn)定由此逐步展開。法醫(yī)考古學(xué)家參與集體墓地（俗稱“萬人坑”）的調(diào)查肇始于二戰(zhàn)結(jié)束前后，南斯拉夫、波蘭等國也開展了對戰(zhàn)爭死亡事件的一些具體發(fā)掘工作。國際社會日益增加的對人權(quán)暴力事件的關(guān)注度和敏感度，也推動了法醫(yī)考古學(xué)家參與調(diào)查、發(fā)掘工作。

當(dāng)然，也有一些法醫(yī)偶爾從事法醫(yī)考古學(xué)的研究，但是他們往往并不認(rèn)為自己在進(jìn)行法醫(yī)考古學(xué)研究，而是把相關(guān)研究并入到法醫(yī)人類學(xué)的研究中。因此，不少法醫(yī)考古學(xué)家建議把法醫(yī)考古學(xué)和法醫(yī)人類學(xué)區(qū)分開來。法醫(yī)人類學(xué)是應(yīng)用體質(zhì)人類學(xué)及其他相關(guān)學(xué)科的理論和方法，研究、解決法律或司法實(shí)踐（法律制訂、偵查、審判等）涉及的個人特征識別、鑒定（如種族、性別、年齡、身高、面貌特征等）等問題，為案件偵破及審判提供證據(jù)。這門學(xué)科與醫(yī)學(xué)（解剖學(xué)、組織學(xué)、病理學(xué)）、生物學(xué)、動物學(xué)、考古學(xué)等學(xué)科密切相關(guān)。

從上述定義來看，法醫(yī)考古學(xué)研究的對象比法醫(yī)人類學(xué)更寬泛一些。法醫(yī)人類學(xué)主要是研究現(xiàn)代人類的一些身體特征在司法實(shí)踐中的應(yīng)用，而法醫(yī)考古學(xué)主要研究對象是歷史上的骸骨。但是，法醫(yī)人類學(xué)和法醫(yī)考古學(xué)的研究有重疊的部分，那就是對陳年舊案中骸骨的鑒定和辨認(rèn)。因此，一些法醫(yī)專家建議將這個重疊的部分完全歸入到法醫(yī)考古學(xué)的研究領(lǐng)域中，讓法醫(yī)人類學(xué)家專心將人類學(xué)研究成果應(yīng)用到新近發(fā)生的案件中。除了常規(guī)的法醫(yī)分析手段之外，法醫(yī)考古學(xué)家還結(jié)合考古學(xué)的研究手段，開發(fā)出一些獨(dú)特的“破案”手段。

調(diào)查災(zāi)難遺址

災(zāi)難是嚴(yán)重?fù)p害帶來的對生命或財產(chǎn)的重大傷害。災(zāi)難不僅包括自然災(zāi)難，也包括人為的災(zāi)難。兩者往往互相滲透，有時很難區(qū)分開來。災(zāi)難研究旨在從災(zāi)難事件本身出發(fā)，探求人類社會發(fā)展進(jìn)程中的阻礙因素，多角度闡釋自然、人類、社會的相互關(guān)系。20世紀(jì)以來，鑒于災(zāi)難研究的進(jìn)一步深化和現(xiàn)代考古學(xué)學(xué)科的發(fā)展，法醫(yī)考古學(xué)家從對當(dāng)代災(zāi)難的調(diào)查、分析入手，把災(zāi)難遺址的考古挖掘和現(xiàn)代法醫(yī)技術(shù)結(jié)合起來。一方面使用考古學(xué)手段對災(zāi)難現(xiàn)場進(jìn)行科學(xué)發(fā)掘，為還原災(zāi)難事件的發(fā)生提供客觀的證據(jù)材料；另一方面通過對遇難者遺骸的身份鑒定和遺物返還，從而體現(xiàn)了法醫(yī)考古學(xué)所具有的人文關(guān)懷屬性。

自然災(zāi)難的考古學(xué)研究作為史前考古研究的一部分出現(xiàn)較早，而側(cè)重于人類學(xué)、社會學(xué)的法醫(yī)考古學(xué)災(zāi)難調(diào)查則是近幾十年才陸續(xù)出現(xiàn)的。在歐美，從考古學(xué)視角考察災(zāi)難遺址肇始于1732年對龐貝遺址的發(fā)掘。進(jìn)入20世紀(jì)，法醫(yī)科學(xué)的高速發(fā)展以及法醫(yī)考古學(xué)的興起，為針對災(zāi)難事件的專題考古學(xué)研究提供了技術(shù)支持。近年來，災(zāi)難作為影響社會變遷、文明興衰的一個重要因素，被視為從法醫(yī)考古學(xué)的研究視角來復(fù)原歷史進(jìn)程。

從事“災(zāi)難考古”研究的法醫(yī)考古學(xué)家除了還原災(zāi)難遺址、災(zāi)難現(xiàn)場等工作外，更重要的一個工作主旨就是為現(xiàn)代災(zāi)難的幸存者和遇難者家庭提供一個了解事實(shí)真相和緩解心理壓力的途徑。因此，法醫(yī)考古學(xué)家在參與調(diào)查災(zāi)難事件中，應(yīng)當(dāng)“主動擔(dān)負(fù)起一種公共角色，從人文關(guān)懷立場來對待災(zāi)難遺址及其后續(xù)安撫工作”。法醫(yī)考古學(xué)家在“冰冷”的遺物研究之外，還有著自身“溫暖”的一面，他們不僅僅是災(zāi)難事件的破案高手，還被賦予了更多的感情和道德倫理因素。在當(dāng)今世界，頻繁的災(zāi)難事件不斷牽動著人們敏感的神經(jīng)，法醫(yī)考古學(xué)家對災(zāi)難事件的妥善處理不僅是一種社會責(zé)任，對于遇難者家屬更是一種道德責(zé)任。

在對災(zāi)難遺址的調(diào)查中，比較大型的調(diào)查往往集中于人權(quán)災(zāi)難遺址和戰(zhàn)爭遺址。比如，科索沃戰(zhàn)爭遺跡、薩達(dá)姆政權(quán)大屠殺事件、美國“9·11”恐怖襲擊事件遺址。對近現(xiàn)代戰(zhàn)爭遺址的調(diào)查往往還能讓人們躲過潛在的威脅，因?yàn)椴簧賾?zhàn)爭發(fā)生地還遺留一些未爆的炸彈。2011年2月的一天清晨，位于法國巴黎以西一個小鎮(zhèn)上的數(shù)千居民從睡夢中驚醒，他們被告知需要離家數(shù)小時，以配合拆彈專家拆除一枚二戰(zhàn)時盟軍投下的未爆炸彈。這枚炸彈重達(dá)500公斤，是法醫(yī)考古學(xué)家在對當(dāng)?shù)貞?zhàn)爭遺址考察時在一座廢棄的工廠內(nèi)發(fā)現(xiàn)的。如果這枚炸彈被意外引爆，整個小鎮(zhèn)就可能毀于一旦。

與國際社會通行的法醫(yī)考古學(xué)調(diào)查模式相比，目前我國日本侵華時期“萬人坑”遇難者遺骸尚未開展系統(tǒng)的法醫(yī)考古學(xué)調(diào)查，對于“萬人坑”遇難者遺骸的信息采集工作還存在大量空白，特別是充分提取遇難者遺骸所包含的大量信息如性別、年齡、創(chuàng)傷、病理、死因分析等。而且由于年代久遠(yuǎn)，很多遺骸已經(jīng)出現(xiàn)蟲蛀風(fēng)化現(xiàn)象，正瀕臨湮滅危險，面臨重大歷史證據(jù)的消失。我國的法醫(yī)考古學(xué)家正在將這些遇難遺骸進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)查，對重要個體DNA樣本進(jìn)行采集，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合研究，即將建立一套完整的國際化信息數(shù)據(jù)庫。

測定死亡時間

核彈是令人膽寒的殺傷性武器，一次爆炸可能導(dǎo)致幾十萬人喪生。第二次世界大戰(zhàn)之后，多國開始了核彈的研發(fā)和試爆實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果是增加了全球大氣的放射性強(qiáng)度。這種看似不良的后果卻給法醫(yī)考古學(xué)家?guī)砹艘馔獾暮锰帯藦棾霈F(xiàn)之后的骸骨年代測定更精確了。

對于考古學(xué)家來說，測定年代的常用方法是利用大氣中碳-14的濃度。自然界中碳元素有三種同位素，即穩(wěn)定同位素碳-12、碳-13和放射性同位素碳-14。碳-14由美國科學(xué)家馬丁·卡門與同事塞繆爾·魯賓于1940年發(fā)現(xiàn)。在通常情況下，宇宙射線中的中子與大氣中大量存在的穩(wěn)定氮-14發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生碳-14，而碳-14又會不斷發(fā)生衰變而轉(zhuǎn)化為氮-14，這個循環(huán)的反應(yīng)使得數(shù)億年來地球大氣中碳-14的濃度是相對固定的。由于生物體不斷和環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換，生物體在有生之年體內(nèi)的碳-14含量也是固定的。然而，一旦生物死去之后，就不再和環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換，生物遺骸中的碳-14會逐漸衰變?yōu)樘?12，其半衰期為5730年。也就是說，每經(jīng)過5730年后，遺骸中碳-14的含量會減少一半。考古學(xué)家據(jù)此來測定遺骸主人的生存年代。

由于碳-14的半衰期較長，往往用它來測定百年以上的年代，百年以內(nèi)的年代測定誤差很大。然而，法醫(yī)考古學(xué)家分析的遺骸恰恰大多是百年以內(nèi)的，更有意義的是50年以內(nèi)的，因?yàn)閭善七@類陳年舊案才具有更強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義，才能對死者的親人起到安撫作用。比如，每年全世界有數(shù)十萬人失蹤，親人們急切地希望尋找到他們的下落，往往一具遺骸的確認(rèn)可以結(jié)束他們漫長的等待，盡管那樣的結(jié)局有些令人傷感。

為了測定百年以內(nèi)遺骸的生存年代，法醫(yī)考古學(xué)家一度想放棄誤差較大的碳-14年代測定法，然而，核彈曲線的發(fā)現(xiàn)給予了他們新的希望。

在核彈問世之前，自然中的碳-14都是宇宙射線和氮-14反應(yīng)形成的。然而，從20世紀(jì)40年代核彈問世以來，直到1963年聯(lián)合國禁止核武國家進(jìn)行地上核試驗(yàn)，核爆試驗(yàn)產(chǎn)生的放射性物質(zhì)增加了大氣的輻射水平，加速了氮-14向碳-14的轉(zhuǎn)化，結(jié)果令大氣中碳-14含量在短短20年間翻了一倍。1963年之后，隨著核武器產(chǎn)生的放射性元素的減少，大氣中碳-14又開始穩(wěn)定下降。近70年來，大氣中碳-14含量的變化有一定的規(guī)律，這個規(guī)律就體現(xiàn)在核彈曲線中。如果是近70年的遺骸，只要測量遺骸中碳-14的含量，再和核彈曲線中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，就可以比較精確地確定遺骸死亡的時間。在利用核彈曲線的測定中，較為有效的是毛發(fā)和指甲，因?yàn)樗鼈兊纳L速度較快，產(chǎn)生新細(xì)胞時會更加頻繁地吸收碳原子，其中的放射性碳-14的含量也較能體現(xiàn)當(dāng)時的大氣環(huán)境。對照核彈曲線，毛發(fā)和指甲的碳-14年代測定可將死者的死亡時間范圍精確到幾個月內(nèi)。

除了確定遺骸的生存年代外，核彈曲線還能幫助法醫(yī)考古學(xué)家偵破其他案件，比如非法象牙貿(mào)易。各國禁止象牙貿(mào)易的時間不一樣，比如加拿大在1975年將象牙貿(mào)易定為非法。而國際上普遍禁止象牙貿(mào)易是在1989年，當(dāng)年多國締結(jié)了《瀕危物種國際貿(mào)易公約》。雖然象牙貿(mào)易被禁止了，但是禁令下達(dá)之前生產(chǎn)的象牙制品是合法的。這就產(chǎn)生了新的問題：非法商人把象牙加工成工藝品以逃避法律制裁。此時，法醫(yī)考古學(xué)家測定象牙中碳-14的含量，再利用核彈曲線就可以確定大象的死亡時間，這樣就可以判斷工藝品的原料是否來自非法的象牙。

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3D打印復(fù)原人臉

目前，僅在美國的驗(yàn)尸官工作間里，就有約25000具不明身份的人頭骨等待身份鑒別，這些人中有不少都是兇殺案的受害者。法醫(yī)考古學(xué)家希望利用頭骨，對死者生前的面部利用計算機(jī)軟件進(jìn)行3D復(fù)原，然后進(jìn)行3D打印，讓警察、證人、死者家屬都可以看到死者的復(fù)原面貌，以此對死者身份的鑒定提供直觀的線索。

美國3D系統(tǒng)公司推出一款名為“觸感雕刻”的3D打印機(jī)，采用了簡單易學(xué)的“觸感雕刻”軟件，利用熱塑性聚酯材料進(jìn)行打印。尤為難得的是，這些3D打印機(jī)成本低廉，每臺僅售649美元，不少法醫(yī)實(shí)驗(yàn)室都準(zhǔn)備購買這種3D打印機(jī)。對法醫(yī)們來說，3D打印技術(shù)讓他們減輕了工作量，提高了工作效率。以往，法醫(yī)需要把搜集的骸骨運(yùn)送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行研究，運(yùn)輸?shù)倪^程可能導(dǎo)致骸骨損壞或丟失。而現(xiàn)在，法醫(yī)們在現(xiàn)場就可以對骸骨進(jìn)行3D掃描，并把數(shù)據(jù)傳輸?shù)綄?shí)驗(yàn)室的大腦中，然后在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行3D建模和打印。

喬·穆林斯是美國失蹤與受虐待兒童國家中心負(fù)責(zé)3D面部重建的法醫(yī)。他表示：“我們以前要用昂貴且笨重的設(shè)備來制作一個死者面部模型，這使得只有少量的法醫(yī)實(shí)驗(yàn)室才能擁有這樣的設(shè)備。而廉價、輕便的3D打印機(jī)的出現(xiàn)，讓每個法醫(yī)實(shí)驗(yàn)室都可能配備一臺甚至數(shù)臺，法醫(yī)們將來就像打印紙質(zhì)文件那樣十分方便地重建人體面部模型。”

欄目主持人：劉雨 lymjcfy@163.com