彭樂(lè)天

2005年3月的一個(gè)夜晚，在愛(ài)爾蘭都柏林皇家運(yùn)河邊，一群玩耍的男孩發(fā)現(xiàn)了部分被肢解的尸體殘骸。尸體的軀干被砍成兩段，手臂和腿都與軀干分離，頭部遺失。警方首先要確定死者的身份，但單憑這些尸體殘骸，法醫(yī)只能說(shuō)出他是個(gè)中年非洲裔男性。警方?jīng)]有在已報(bào)告的失蹤人口中找到相符之人，愛(ài)爾蘭國(guó)家指紋庫(kù)和國(guó)際刑警組織數(shù)據(jù)庫(kù)中也找不到匹配的指紋。警方只好向英國(guó)的環(huán)境法醫(yī)與人類健康實(shí)驗(yàn)室求助，通過(guò)測(cè)算尸體毛發(fā)、指甲和骨頭中所含水的氫氧同位素比值來(lái)定位死者生前大致的活動(dòng)范圍。

與之類似，2006年11月，在英國(guó)威爾士縣格溫特郡，一個(gè)被嚴(yán)重毆打的亞裔男性被送進(jìn)醫(yī)院的急診室，然而，還沒(méi)開(kāi)口他就不治身亡。警方通過(guò)指紋、DNA、入境記錄等常規(guī)方法都無(wú)法查到死者的身份，于是也采用了水分子同位素分析法。

世界上的水各不相同

水分子中的氫元素或氧元素在自然界中以多種形式出現(xiàn)，它們之間互稱為同位素，區(qū)別在于質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同。取某種水樣，通過(guò)光譜測(cè)定法可以測(cè)得這一水域的同位素比值，而且全球水域的同位素比值呈規(guī)律性分布。在20世紀(jì)50年代，當(dāng)科學(xué)家開(kāi)始在全球范圍收集水樣測(cè)定時(shí)首次發(fā)現(xiàn)這一規(guī)律：海拔越高、緯度越高、離海岸線越遠(yuǎn)，水的同位素比值越低。

20世紀(jì)90年代，美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局在全美的河流中收集并測(cè)定了近5000種水的同位素比值。研究者分析了這些數(shù)據(jù)后，確定了美國(guó)水同位素分布的大致模式，于是根據(jù)測(cè)量值創(chuàng)建了一張美國(guó)同位素地圖，于2001年出版，被稱為“同位素景觀圖譜”，詳細(xì)標(biāo)識(shí)了美國(guó)各地的水同位素比值。

從那以后，研究者們開(kāi)始用電腦分別創(chuàng)建氫氧元素和多種地理區(qū)域中的同位素景觀圖譜，從單個(gè)水域到整個(gè)地球，同時(shí)結(jié)合大氣環(huán)流、降水模式和其他物理過(guò)程的已有知識(shí)為各水域的同位素比值做出更精確的測(cè)量。

用水定位

利用同位素景觀圖譜可以追蹤水分子的地理來(lái)源，即使水分子已經(jīng)被動(dòng)植物細(xì)胞所吸收，或者被蒸餾到酒中，也能追蹤到它。

以酒為例，在西方，人們認(rèn)為地道的威士忌必須用蘇格蘭的水來(lái)釀造，一個(gè)敏銳的品酒師甚至可以通過(guò)分辨酒中水的來(lái)源判斷酒的真假，但許多人懷疑水各有別這一說(shuō)法。在2012年，蘇格蘭研究者報(bào)道，一些號(hào)稱的“蘇格蘭威士忌”只是仿品，他們將之與正品中的同位素進(jìn)行了比對(duì)，發(fā)現(xiàn)二者的同位素比值確實(shí)不相同。

對(duì)同位素圖譜利用較多的是地理學(xué)家，他們以此追蹤動(dòng)物遷徙的路徑或行為模式。雖然科學(xué)家已經(jīng)知道了大部分物種遷徙的大致模式，但對(duì)于個(gè)體或群體遷徙的精確路線還不了解，而獲得每個(gè)物種的地理信息對(duì)于了解物種的進(jìn)化或者提供動(dòng)物保護(hù)都極其重要。雖然GPS跟蹤器也能追蹤，但這種方法太昂貴，而且由于要在動(dòng)物身上配戴相應(yīng)的設(shè)備，這對(duì)于小型鳥類和昆蟲而言太過(guò)笨重。當(dāng)鳥類在夏天回到棲息地時(shí)，拔一根它新長(zhǎng)的羽毛并測(cè)定其中的同位素，對(duì)照同位素景觀圖譜，就能知道它大致的飛行區(qū)域。

科學(xué)家還用同位素來(lái)區(qū)分不同批次的非法藥品、來(lái)自不同國(guó)家的炸藥成分。通過(guò)對(duì)土壤中同位素的分析，還能用來(lái)檢驗(yàn)食品和藥物的來(lái)源。

同位素分析在刑偵領(lǐng)域的應(yīng)用始于本世紀(jì)初，用來(lái)測(cè)定身份不明的尸體生前的活動(dòng)范圍，并根據(jù)這些信息來(lái)確定死者身份。

揭開(kāi)尸體身份之謎

當(dāng)水或食物進(jìn)入人體之后，頭發(fā)、指甲或骨頭中的各種成分會(huì)隨著食物的變化而改變，不同地區(qū)的水或不同生產(chǎn)地的食品都會(huì)呈現(xiàn)出與當(dāng)?shù)匾粯拥耐凰乇戎怠?/p>

在愛(ài)爾蘭這起碎尸案中，英國(guó)環(huán)境法醫(yī)與人類健康實(shí)驗(yàn)室的研究人員首先對(duì)死者的毛發(fā)和指甲中氫和氧的同位素比值與愛(ài)爾蘭自來(lái)水中的同位素比值進(jìn)行對(duì)比。人的指甲每月大約生長(zhǎng)3毫米，可測(cè)的死者的指甲平均長(zhǎng)19毫米?？芍?，他遇害之前在都柏林、北愛(ài)爾蘭首府貝爾法斯特等地至少生活了7個(gè)月。

頭發(fā)和指甲是生長(zhǎng)較快的組織，因此只能存儲(chǔ)短時(shí)期的信息。人類的股骨則可以用來(lái)追蹤身體20～25年生活飲食的信息。從死者股骨中提取的同位素顯示這起碎尸案中的死者在遇害之前在愛(ài)爾蘭生活了大概6～8年；然而他的股骨中有一種愛(ài)爾蘭沒(méi)有的獨(dú)特的同位素，根據(jù)2001年全球降水同位素監(jiān)測(cè)網(wǎng)發(fā)布的全球同位素?cái)?shù)據(jù)，死者來(lái)自于接近赤道的海岸線區(qū)域，包括巴西東海岸的一部分、從加勒比海的向風(fēng)群島到波多黎各的區(qū)域、非洲之角、阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)和部分阿曼，以及印度西海岸的部分區(qū)域。根據(jù)1999年（與死者進(jìn)入愛(ài)爾蘭的時(shí)間大致相同）的同位素?cái)?shù)據(jù)，研究者斷定，埃塞俄比亞、索馬里、肯尼亞、厄立特里亞、烏干達(dá)和蘇丹東部為死者最有可能的來(lái)源地。

當(dāng)研究人員向警方提供這一結(jié)論時(shí)，警方已經(jīng)得到了幾條可能的線索，但都因?yàn)樾畔⒉蛔愣鵁o(wú)法進(jìn)一步調(diào)查。其中一條潛在的線索來(lái)自一名混血兒童，警方猜測(cè)他可能是死者的兒子，只要將死者與這個(gè)兒童的DNA進(jìn)行比對(duì)就可以確定。但由于缺少更多證據(jù)而無(wú)法獲得相關(guān)部門的法律授權(quán)，只能與其他線索一起擱置。直到同位素比對(duì)結(jié)果出來(lái)，表明這一條線索的較大相關(guān)性，警方才得到進(jìn)一步考證的許可。通過(guò)親子DNA交叉比對(duì)，證明死者正是這個(gè)孩子的父親，死者身份就此揭開(kāi)。

死者名叫法拉·斯瓦內(nèi)·努爾，死亡時(shí)39歲，肯尼亞人，遇害的6年前以難民身份入境愛(ài)爾蘭。遇害前與女友凱思琳，即孩子的母親同居，同住的還有凱思琳的兩個(gè)成年女兒。努爾遠(yuǎn)非善類，有多個(gè)強(qiáng)奸、謀殺罪名嫌疑，并常常毆打女友。2005年3月20日，努爾試圖向凱思琳的一個(gè)女兒施暴，在凱思琳的策劃下，兩個(gè)女兒將他殺死并肢解，頭部和陰莖被單獨(dú)處理，陰莖被切成碎片，頭部至今沒(méi)有找到。

在2006年11月英國(guó)的亞裔被毆打致死案中，警方取了145毫米的死者頭發(fā)，相當(dāng)于大約14個(gè)月的生長(zhǎng)長(zhǎng)度，并送往同位素取證實(shí)驗(yàn)室，測(cè)出在這段時(shí)間里，死者先在烏克蘭逗留了兩三個(gè)月，接著去德國(guó)呆了六七個(gè)月，然后來(lái)到英國(guó)威爾士，過(guò)完他生命中的最后大約兩個(gè)半月。這成為了關(guān)鍵線索，警方最終查明了他的身份。

死者是一名越南人，經(jīng)由走私犯偷渡到英國(guó)，并為了償還偷渡費(fèi)用為走私犯種植大麻。不幸的是，走私犯的敵對(duì)匪幫偷走了這些大麻。這個(gè)越南人被走私犯逼問(wèn)敵對(duì)匪幫的情況時(shí)遭受了嚴(yán)酷的折磨。

警方最終破獲了此案，有三名涉案男子被判罪。

同位素圖譜定位并不完美，因?yàn)橥凰乇戎挡⒉灰蚪?jīng)線的不同而變化，也很難提供一個(gè)絕對(duì)的緯度坐標(biāo)。但是，科學(xué)研究就像玩拼圖，多一條線索就越接近最終的正確結(jié)果，同位素?zé)o疑是其中重要的一條。