本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
1949年2月20日，六十九歲的富孀亨麗埃塔·海倫·奧利維亞·羅伯茨·杜蘭-迪肯夫人從位於倫敦南肯辛頓的昂斯洛法院酒店失蹤。警方詢問了住戶，很快，四十歲的約翰·喬治·海格成為嫌疑人，因為他是最後一個見到這位女士活著的人，並且因欺詐和盜竊罪已被警方熟知。他帶領警察前往蘇塞克斯郡利奧波德路的一間舊儲藏室，在那裡他們發現了一些奇怪和可疑的工具——一把左輪手槍、一些橡膠防護服和三個裝滿硫酸的容器。
不久之後，在審訊期間，海格突然坦白了一項令人難以置信的罪行：“杜蘭-迪肯夫人已不復存在。她已經完全消失了，再也找不到她的蹤跡了。我用酸毀了她。你們會在利奧波德路找到剩下的汙泥。但是沒有屍體你們無法證明謀殺罪。”幸運的是，海格在他的得意忘形中忽略了一個重要的事實：法律並不要求有屍體才能給他定罪——它需要犯罪事實——證明謀殺發生的證據。
著名的法醫病理學家基思·辛普森仔細檢查了假定的犯罪現場的地面。他注意到一些不尋常的東西，一顆小卵石，他描述如下：“它大約櫻桃大小，看起來很像其他石頭，只是它有拋光的刻面。”
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這顆卵石與現場發現的其他岩石不同。很快，辛普森意識到他找到了證明謀殺的證據。這顆卵石是可憐的杜蘭-迪肯夫人的膽結石。膽結石可以由膽囊中的鈣鹽和有機物質形成，正是覆蓋它們的有機汙泥保護了卵石免受酸的溶解。
約翰·喬治·海格，他最終被懷疑犯下了一連串的謀殺案，被判處死刑。
這個法醫案例是一個不尋常的例子，說明卵石如何幫助破案。然而，早在19世紀中期，人們就意識到岩石、土壤和地質科學可以用來重建犯罪現場，並提供間接證據將嫌疑人與犯罪現場聯絡起來。1856年一期《大眾科學》雜誌報道了“顯微鏡的奇妙用途”，以幫助澄清一起盜竊案
“最近，在普魯士的某條鐵路上，一個本應裝有銀幣的桶，在到達目的地時被發現其貴重物品已被掏空，並重新裝滿了沙子。來自萊比錫的柏林[1795-1896年，著名動物學家和地質學家]的埃倫伯格教授被諮詢此事後，他從物種經過的不同鐵路線沿線的所有站點寄來了沙子樣本，並透過他的顯微鏡，確定了內插沙子必須取自的站點。一旦確定了站點，在在那裡值班的少數員工中找出罪魁禍首就並不困難了。”
圖1. 我在一次短暫的實地考察中收集的一小部分土壤和未固結沉積物樣本——每種樣本都因其顏色、岩石成分、粒度和形狀、有機物質含量而不同——這些特性可能對特定地點是獨一無二的。左邊的前兩個樣本來自一條水流湍急的山區河流，其流域內有花崗岩岩石，第三個樣本來自一條小型、緩慢流動的溪流，周圍有玄武岩岩石。第四個樣本來自細粒土壤，其基岩地質與第三個樣本相似，最後一個樣本是從鳥類棲息的洞穴入口處採集的（因此有很多植物、蝸牛和昆蟲碎片）。
受科學快速發展的影響，英國作家阿瑟·柯南·道爾爵士在1887年推出了一種新型偵探，他將其破案能力建立在科學和法醫線索之上，這些線索是每個人透過觸控物體或簡單地走在泥濘的地面上而獲得或留下的
“地質學知識。——實用，但有限。一眼就能辨別不同的土壤。散步後，他給我看了他褲子上的泥點，並根據它們的顏色和稠度告訴我他在倫敦的哪個地方沾到的。”
“沃森醫生”在《血字研究》中對福爾摩斯能力的描述
大約在福爾摩斯虛構的冒險故事發生的同時，奧地利犯罪學教授漢斯·格羅斯（1847-1915）出版了各種處理法醫調查方法的教科書，試圖引入普遍的標準和可比較的調查方法。
在他的《刑偵系統》（Criminal Investigation，1891年出版）中，他建議警察應仔細研究地理和地貌地圖，以推斷罪犯可能犯罪或藏匿屍體的地點——如森林、池塘、溪流或有井的地點。1893年，格羅斯出版了他的《調查法官手冊》（Handbuch für Untersuchungsrichter），他在書中解釋了在鞋子上發現的汙垢的岩石成分如何指示嫌疑人之前去過哪裡。基於這些想法，1910年，法國醫生埃德蒙·洛卡德（1877-1966）確立了環境剖析的基本交換原則——當在環境中發現的有機或無機物質將嫌疑人與犯罪聯絡起來時
“每當兩個物體接觸時，總是會發生物質轉移。檢測方法可能不夠靈敏，無法證明這一點，或者衰減率可能非常快，以至於所有轉移的證據在給定時間後都消失了。儘管如此，轉移已經發生了。”
德國化學家喬治·波普（1867-1928）是第一位透過採納格羅斯和洛卡德的原則並將土壤視為可靠證據來破獲謀殺案的調查員。1908年春天，瑪格麗特·菲爾伯特在巴伐利亞州的羅肯豪森附近被謀殺。當地檢察官讀過漢斯·格羅斯的手冊，並且從早期的案件中認識波普，在之前的案件中，波普透過在受害者鼻子粘液和嫌疑人指甲下發現的角閃石礦物顆粒將一名被勒死的婦女與嫌疑人聯絡起來。
在菲爾伯特案件中，當地一名名叫安德烈亞斯·施利希特的工廠工人受到懷疑，但他聲稱在謀殺案發生當天他在田裡工作。
波普透過分析在他鞋子上發現的汙垢重建了嫌疑人的行動軌跡。最上層，也就是最舊的一層，包含嫌疑人家院子裡的鵝糞和泥土。第二層包含紅色砂岩碎片和在發現受害者屍體的地點也發現的土壤的其他顆粒。最後一層包含磚塊碎片、煤塵、水泥以及在發現嫌疑人槍支和衣物的地方也發現的一系列其他材料。然而，鞋子上沒有礦物顆粒——斑岩、石英和雲母的碎片。由於這些碎片在施利希特本應在同一天工作的田地土壤中被發現，他顯然在撒謊。
圖2和圖3. 如果我在一位聲稱在我的實地考察中從未遇到過我的嫌疑人的鞋子上發現了這些沉積物——放大的樣本可以證明他在撒謊，並且跟蹤我去了兩個地點。第一個樣本是灰色沉積物，含有大量大的石英和雲母碎片，一種非常不均勻的沉積物，沉積在不穩定的環境中，其中也沒有有機殘留物。第二個樣本幾乎由被一層薄薄的紅色氧化鐵覆蓋的侵蝕石英顆粒組成——缺乏其他礦物質是強烈化學侵蝕的結果，其中也有一些有機殘留物。
將這些資訊與之前取樣的地點進行比較——嫌疑人在哪裡跟蹤我？
在過去的二十年中，法醫地質學的重要性穩步提高。它不僅應用於將單個嫌疑人與犯罪案件聯絡起來，還應用於追蹤爆炸物、毒品或走私貨物（包括野生動物）的來源，更不用說可能應用於檢測違反環境法律的案件。法醫地質學也被證明對重建和揭露現代戰爭罪行很有價值。
1997年，聯合國前南斯拉夫問題國際刑事法庭（聯合國前南刑庭）開始挖掘波斯尼亞東北部與1995年7月在斯雷布雷尼察鎮及其周圍地區發生的平民大屠殺有關的五個萬人坑。情報報告顯示，在最初處決平民3個月後，主要的萬人坑被挖掘出來，屍體在1-3天內被運送到許多未知的（但至少有19個）次要墓地。
為了起訴嫌疑人，有必要證明現在找回的屍體毫無疑問來自斯雷布雷尼察，因此後來對墳墓的移位是故意掩蓋這些戰爭罪行。對兩個墓地進行了深入研究，並收集了墓穴填充物和周圍土壤和基岩的樣本。可以透過土壤中礦物和岩石的含量、單個礦物或岩石顆粒的大小和形狀、有機物質的生物化學、微生物學、無脊椎動物和植物的遺骸以及儲存在其中的花粉和孢子來篩選土壤樣本。這些不同的引數可能有如此多的變化方式，每種土壤都可以被認為是獨一無二的。比較從受害者或嫌疑人身上採集的樣本與在犯罪現場採集的樣本之間的引數，可以建立它們之間獨特的聯絡。
在波斯尼亞的調查期間，在其中一個次要墓地發現的一塊蛇紋石礫石被證明是決定性的證據。這塊綠色的岩石將一個次要墓地與僅一個主要墓地聯絡起來——只有在那裡才能找到一個帶有蛇紋石岩脈的露頭。類似地，特定粘土礦物的存在或不存在，取決於主要埋葬地點的周圍地質，將主要地點與次要地點聯絡起來或排除在外。
這些只是法醫地質學應用的一些例子。可能出現的令人著迷或奇怪的案件清單甚至會讓夏洛克·福爾摩斯本人感到驚訝。唯一合理的推論是：每當發生犯罪時，都可能並且將會有一粒微小的礦物顆粒或一顆卵石，也許有一天會成為指控罪犯的證詞。
參考書目
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RUFFELL, A. & McKINLEY, J. (2008): 地球法醫。約翰威立父子出版社: 332
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