去年 12 月一个凉爽的沙漠夜晚，凤凰城一处公寓楼响起了枪声。一名巡逻警官前来调查。36 岁的 Cleophus Cooksey Jr. 浑身是血地打开了门——他的母亲和继父已经死在里面。仅仅几天之内（对于破案而言速度很快），侦探们就发现公寓内子弹上的独特标记与凤凰城地区其他暴力犯罪现场的子弹相匹配。这种所谓的弹道分析将 Cooksey 的枪支与三周内发生的九起残忍谋杀案联系起来。
这种快速分析得益于一种新的数字技术，用于比较子弹上的标记。这是期待已久的技术更新，消除了主观的人工判断——一旦被广泛采用，就有可能彻底改变暴力犯罪的侦破。
世界各地的法医科学家目前依赖一种大约有 100 年历史的工具——比较显微镜，它提供了一个分割视图，可以同时观察两个物体。这种技术对弹道分析有效，因为弹药的金属较软，而枪管的金属较硬。这使得子弹在装载和发射时会被刮擦、划伤和刻痕。具有相同特征标记的两颗子弹很可能来自同一把枪，从而将武器（及其所有者）与犯罪现场联系起来。
弹道比较因 1929 年芝加哥的圣瓦伦丁日大屠杀而闻名，当时阿尔·卡彭的手下用汤普森冲锋枪杀死了七名敌对的黑帮成员。早期法医科学家 Calvin Goddard 使用比较显微镜将犯罪现场的子弹与卡彭手下的枪支进行匹配，帮助公众认定案件。
在 Goddard 近距离观察那些子弹的几十年后，情况变化很小，几乎没有取得什么进展。与此同时，这项技术几乎被普遍使用：美国调查人员每年在犯罪现场收集成千上万个弹壳。即使是地方实验室也负担得起比较显微镜来运行分析。然而，这种分析仍然基于意见，尽管是警察犯罪实验室专家的意见。
Robert Thompson，一位在国家标准与技术研究院 (NIST) 工作了 30 年的法医科学家，将现代弹道学比作医生诊断流感患者——他可以检查常见症状来得出诊断。“这仍然是主观的，”他说。没有进行测试，医生就无法给出他的诊断是正确的几率。
2009 年，国家研究委员会的一份报告——由国会指导编写，作者包括首席法官、验尸官和法医专家——发现我们在评估刑事证据方面存在普遍的令人担忧的问题。主要犯罪实验室因不可接受的错误率而关闭。在一个案例中，一名法官裁定弹道证据在法庭上不能称为科学。他们发现，法医科学系统常常缺乏科学严谨性和统一标准。它需要彻底改革。
自那时以来，NIST 的科学家们一直在研究一种适用于现代的匹配方法。它依赖于现代 3D 成像和计算机分析。
一个由 Thompson 参与、由 NIST 法医科学家 John Song 领导的团队，最近公布了一种将该领域推向 21 世纪的技术的开端。他们首先拍摄犯罪现场子弹的 3D 图像。然后，他们试射可疑的枪支，并扫描这些弹壳。每一个都变成了一个三维的虚拟对象，使算法能够模仿和比较表面。
他们的重大突破来自于一种算法，该算法能够自动将子弹或弹壳分割成小的感兴趣区域，并丢弃无用的区域。然后，程序为每一次匹配分配一个数值分数。它被设计成一种通用的方法来补充现有的方法，为依赖于“凭经验”判断证据的系统增加数值精度。
“每一次测量都存在一定程度的怀疑，而我们正在做的是衡量[这种怀疑度]，”Thompson 说。“这并非易事。”该团队已经扫描了成千上万个弹壳，积累了足够大的数据集来评估一杆枪产生相同弹壳标记的可能性。其他法医科学家也在创建类似的数据库。
3D 图像揭示的细节比显微镜下检查员能看到的更多，有助于抓捕罪犯并确保定罪。这项技术有一天可以帮助处理其他接触式证据，如鞋印和指纹。它有一天还可以实现更快的弹道比较，让侦探只需扫描子弹并让计算机寻找匹配项——无论是在凤凰城的潜在连环杀手、芝加哥的黑帮头目，还是美国任何小镇的普通罪犯。
[本文最初以“Going Ballistic.” 的标题印刷出版。]
