在刑事和民事司法體系當(dāng)中，任何的科學(xué)手段和方法都可以算作法醫(yī)學(xué)的一種——如生物學(xué)、遺傳學(xué)、化學(xué)，都在以這種方法被人們加以應(yīng)用。

 

但現(xiàn)如今，一種改變正在悄然發(fā)生：在調(diào)查犯罪現(xiàn)場(chǎng)、兇殺案和大規(guī)模死亡事件時(shí)所用到的科學(xué)技能組合，漸漸開始被用于法庭之外。其中，就有法醫(yī)人類學(xué)。

 

簡(jiǎn)單來講，法醫(yī)人類學(xué)就是對(duì)人體殘骸進(jìn)行分析，以期確立生者和死者的身份。就死者而言，通常是分析他們的骨骼。但是，身體的任何部分以及全部都能用于分析。法醫(yī)人類學(xué)家是通過骨骼評(píng)估死者生理性別、死亡年齡、生前高度以及宗族姻親關(guān)系的專家。

 

由《考古科學(xué)雜志》（Journal of Archaeological Science）發(fā)表的一項(xiàng)最新研究將法醫(yī)學(xué)的觸手伸向了史前時(shí)代。他們利用常用的法醫(yī)人類學(xué)手段開展調(diào)查，研究生活在遠(yuǎn)早于人類創(chuàng)造書面語言之前的美術(shù)家的生理性別。

 

該研究團(tuán)隊(duì)特別關(guān)注那些創(chuàng)作出一種被稱為“手模（hand stencil）”的美術(shù)類型的藝術(shù)家。他們利用法醫(yī)生物計(jì)量學(xué)的方法制作出有統(tǒng)計(jì)學(xué)支持的結(jié)果，希望能夠解決考古學(xué)家在面對(duì)這種古老的藝術(shù)形式時(shí)所遇到的一些問題。

 

巖石藝術(shù)的性別鑒定

   

在古代，手模的制作是在手靠著巖石表面時(shí)，將顏料吹、噴或點(diǎn)畫到手上，在巖石上留下了手型的負(fù)面印象。這些手模通常會(huì)出現(xiàn)在大約4萬年前的舊石器時(shí)代晚期的洞穴繪畫藝術(shù)旁。

 

考古學(xué)家一直都對(duì)這種藝術(shù)十分感興趣。人類手型的出現(xiàn)在其與生活在數(shù)千年前的藝術(shù)家之間建立了一種直接的實(shí)體連接�？脊艑W(xué)家通常將關(guān)注點(diǎn)集中于誰創(chuàng)作了這種藝術(shù)——不是個(gè)體的身份，而是藝術(shù)家是男還是女。

 

直到現(xiàn)在，研究人員一直關(guān)注于研究手的尺寸和手指長(zhǎng)度，以闡明美術(shù)作者的性別。受到生理性別的影響，性激素決定著在生長(zhǎng)過程中手指的相對(duì)長(zhǎng)度，這被稱作2D:4D比例。

 

但是在應(yīng)用到巖石藝術(shù)時(shí)，一般很難對(duì)很多基于比例的研究進(jìn)行復(fù)制。它們通常會(huì)產(chǎn)生相互矛盾的結(jié)果。如果過度專注于手的尺寸和手指長(zhǎng)度，就會(huì)產(chǎn)生一定的問題。這個(gè)問題在于，兩只形狀不同的手可能會(huì)擁有完全相同的線性參數(shù)和比例。

 

為了克服這個(gè)問題，日前，由英國(guó)中央蘭開夏大學(xué)（University of Central Lancashire）和利物浦大學(xué)（University of Liverpool）組成的科研團(tuán)隊(duì)采用了一種基于法醫(yī)生物計(jì)量學(xué)原則的獨(dú)特方式，以確保其數(shù)據(jù)的可靠性，并且確保該方法能夠被全球不同地區(qū)的科研人員進(jìn)行有效復(fù)制。

 

該研究采用了統(tǒng)計(jì)學(xué)的一個(gè)分支——幾何形態(tài)測(cè)量學(xué)方法，該學(xué)科的基礎(chǔ)可以追溯到20世紀(jì)早期。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)和數(shù)字技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，科學(xué)家能夠首先以2D和3D的形式捕獲目標(biāo)，然后再在一個(gè)通用空間框架中提取形狀和尺寸的差異信息。

 

該研究采集了132名志愿者為實(shí)驗(yàn)所制作出的手模，這些手模都存有數(shù)字化記錄，并且每一幅圖像都應(yīng)用了19個(gè)解剖學(xué)標(biāo)志。這些對(duì)應(yīng)著手指和手掌上的特征，如圖二所示，每個(gè)人都是一樣的。這種方法可以產(chǎn)生每只手的x-y坐標(biāo)模型，代表著每只手的形狀，就像是地圖的參照系統(tǒng)。

 

他們使用了一種被稱作最小平方和重疊法（Procrustes superimposition）的技術(shù)，將每只手的輪廓轉(zhuǎn)譯成相同的空間框架，并按照比例進(jìn)行調(diào)節(jié)。這就使得個(gè)體和性別之間的差異從客觀上來講更為明顯。

 

普氏方法（Procrustes）也讓他們能夠?qū)⑿螤詈统叽缱鳛閮蓚�(gè)獨(dú)立的存在，可以進(jìn)行獨(dú)立或合并分析。然后我們利用判別式統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，研究手形的哪個(gè)組成部分能夠最好地評(píng)估這只手的輪廓來自男性還是女性。在判別后，我們能夠利用尺寸數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)83%的案例的性別，但如果結(jié)合了手的尺寸和形狀之后，我們可以獲得90%的準(zhǔn)確性。

 

他們利用了偏最小二乘法（PLS）的分析方法，將手作為離散的結(jié)構(gòu)單元，也就是將手掌和手指分開處置。讓他們感到十分驚訝的是，對(duì)于預(yù)測(cè)人類性別而言，手掌的形狀比之手指是更加出色的指示物。這與以往大多數(shù)人的看法恰恰相反。

 

這能夠讓科研人員在手模的數(shù)據(jù)有所缺失（這是舊石器時(shí)代巖石藝術(shù)的常見問題，通常手指的整體或部分會(huì)有所缺失或模糊不清）的情況下預(yù)測(cè)性別。

 

古法醫(yī)學(xué)

   

該研究為已經(jīng)開始采用法醫(yī)學(xué)研究史前文明的科學(xué)界又帶來了一次新的契機(jī)。除了巖石藝術(shù)之外，法醫(yī)人類學(xué)正在努力發(fā)展古法醫(yī)學(xué)的新興領(lǐng)域：將法醫(yī)分析方法應(yīng)用到那古老的文明當(dāng)中。

 

例如，這支科研團(tuán)隊(duì)已經(jīng)能夠理解位于南非馬拉帕的南方古猿源泉種（Australopithecus sediba）所遭受的致命一擊，以及同樣位于南非的啟星洞納萊迪人（Homo naledi）的原始墓葬制度。

 

這一切都源自于古代研究、考古學(xué)和法醫(yī)學(xué)在一起所形成的協(xié)同效應(yīng)，推動(dòng)著人類對(duì)古代文明的認(rèn)知。