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利用科技寻找隐秘墓穴

法医人类学家艾米·蒙多夫负责辨认人类遗骸。现在,她希望让寻找失踪者的工作更安全、更成功。

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2013年,田纳西大学的学生们在诺克斯维尔的法医人类学中心挖掘坟墓时暂停,当时他们正在启动一个利用遥感技术定位乱葬岗的项目。艾米·斯穆瑟曼·伯吉斯/诺克斯维尔新闻哨兵/Zuma

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2005年7月的一天早上,艾米·蒙多夫与一个国际失踪人员委员会的团队一起前往波斯尼亚乡村。道路蜿蜒穿过森林、农田和村庄。小组在一个村庄郊区丘陵地带的一块田地附近停下,与一名线人会面。从手势和翻译的评论中,蒙多夫明白这片田地下面可能埋藏着尸体。

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波斯尼亚-黑塞哥维那战争在10年前就已结束,但仍有数千人失踪,其中许多人被推定埋藏在全国各地的隐秘墓穴中。蒙多夫是一名法医人类学家,她想了解团队如何挖掘和起出坟墓,然后分类和辨认混杂在一起的人类遗骸——这是她的专业领域。

反铲挖土机刮去表层土壤,一次剥开几英寸的泥土。“他们不停地挖啊挖啊,”蒙多夫回忆道。偶尔,机械操作员会停下来,叫调查员过来。“从来都不是人类的东西。有树根、动物骨头、石头……但没有坟墓,”蒙多夫说。到一天结束时,整个山坡都被挖遍了,团队一无所获。

证人和幸存者的证词仍然是定位隐秘坟墓最可靠的方法,但这种方法并非万无一失。许多正在调查的冲突发生在多年前。年迈的证人记忆可能模糊,提供的关于暴行的描述不完整或不准确。有时一个地方的地理环境会改变。道路改道,森林被砍伐,村庄边缘扩大。

法医人类学家艾米·蒙多夫在遥感研究项目启动时测量墓穴的深度。艾米·斯穆瑟曼·伯吉斯/诺克斯维尔新闻哨兵/Zuma

蒙多夫从自己在​​美国寻找被埋谋杀受害者的经历中知道,调查人员常常找不到隐藏的坟墓,但她没想到在波斯尼亚-黑塞哥维那会如此困难:这个国家比路易斯安那州还小,而且仍有8,000人的下落不明。

“即使我们没有找到那个坟墓,我也以为我们会找到点什么,因为……他们到底在哪里?”蒙多夫说。她感到失望和沮丧。“我想,‘天哪,肯定有更好的办法。’”

发现使命

蒙多夫现年46岁,在康涅狄格州长大,她一直被长久埋藏的物品中蕴含的故事所吸引。她的祖母在哥伦比亚大学跟随先驱人类学家弗朗兹·博厄斯学习,也启发了她。但正是在以色列的一次旅行中,蒙多夫拨开泥土,揭示了一座拜占庭式寺庙的马赛克地板,她才迷上了发掘历史。

研究生凯蒂·科科兰记录墓地信息。艾米·斯穆瑟曼/诺克斯维尔新闻哨兵/Zuma

在锡拉丘兹大学读书期间,她有三个夏天在牙买加挖掘一座古老甘蔗种植园的奴隶住所,其中包括埋在建筑物下的尸体。“我被骨骼能讲述的故事迷住了。我的第一个骨骼有胆结石,我不知道他是否知道,”她说。

她在夏威夷和加利福尼亚州做了大约五年的考古学家,从一份工作跳到另一份工作,住在酒店和露营地的行李袋里。最终,她对人类骨骼的热爱促使她进入奇科的加州州立大学人类学研究生项目。1999年,她获得了纽约市首席法医办公室(OCME)第一位也是唯一一位全职法医人类学家的工作。

在纽约,蒙多夫分析了建筑队挖出的数十年历史的骨头,并与纽约警察局密切合作,协助挖掘工作。当高度腐烂、无法辨认的尸体运到停尸房时,她会拼凑出生物学档案,为调查人员提供年龄范围或身高指示。她认为那是她的梦想工作。

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幸存者故事

2001年9月11日上午,蒙多夫在一次员工会议上被叫走,并被告知美国航空公司11号航班刚刚撞击了世界贸易中心北塔。她和其他七人被指示前往市中心评估情况,以便他们可以建立一个临时停尸房。

“我质疑我们是否真的应该去那里。我们不知道发生了什么。我们不是第一响应者。万一有炸弹或另一次爆炸怎么办?”她回忆道。“但我把我的理智放在一边,去了。那是我一生中唯一的真正遗憾。”团队成员爬上两辆车,开往市中心50个街区。就在他们离开办公室之前,第二架飞机,联合航空公司175号航班,撞击了南塔。

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蒙多夫站在西街,万豪酒店附近,在碎片和混乱中查看该区域,这时她听到一声巨响,转过身看到南塔正在坍塌。她开始奔跑。大楼的倒塌产生了局部震级为2.1的地震波。碎片涌向蒙多夫,把她抛向空中,并将她撞晕。“我以为我要死了,”蒙多夫说。“结束后,只有一片黑暗。”

法医人类学中心主任道尼·斯蒂德曼协助记录墓地信息。十具人体被捐赠用于这项为期多年的项目。艾米·斯穆瑟曼·伯吉斯/诺克斯维尔新闻哨兵/Zuma

10到15秒后,她在街道的另一边,世贸中心1号金融大厦的脚下醒来。她记得听到声音。“所有消防员的气罐上都有警报,如果他们倒下超过30秒就会响起。有数百个警报同时响起,”她说。蒙多夫当时站在塔楼的致命区域内——冲击波将她身后建筑物的石材立面剥落。一辆消防车翻了;一根钢梁压毁了她乘坐的汽车。她开始喊道:“我还活着!我还活着!”她从废墟中爬出来,走向河边寻找更清新的空气。

两天后——蒙多夫浑身是瘀伤,肋骨骨折,腿上缝了针,额头上有一个大肿块,还有两只黑眼圈——她回到了工作岗位。在灾难中遇难的受害者的遗骸已经开始运抵首席法医办公室(OCME)。

蒙多夫每天工作12小时,每周7天,以辨认受害者。她坐在太平间流水线前端的分诊台上,从建筑材料和动物遗骸中筛选出人类骨骼碎片,并分离不相关的部分。她筋疲力尽,但又不愿退缩。“我活了下来,而他们没有,”她说。“这是我必须做的事情。这是我的工作。我只是做了。”

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吸取的教训

三年后,在辨认了1598名受害者之后,蒙多夫需要从前线休息一下。她还觉得,未来的大规模死亡事件管理者,无论是辨认自然灾害、战争罪行还是恐怖主义行为的受害者,都可以从世界贸易中心受害者辨认项目中收集的数据和完善的方法中吸取经验。2004年8月,蒙多夫开车前往不列颠哥伦比亚省温哥华,攻读西蒙弗雷泽大学的博士学位。

2013年2月,蒙多夫和她的同事们在研究地点——田纳西河畔的一个林木繁茂的悬崖——破土动工。艾米·斯穆瑟曼·伯吉斯/诺克斯维尔新闻哨兵/Zuma

蒙多夫在关于世界贸易中心灾难后人类遗骸辨认的论文中提出,人类学家应参与灾难现场的挖掘工作,以记录遗骸的精确位置并排除非人类遗骸,这将加快辨认过程。

她的分析还发现,脚骨或髌骨等较小的骨头产生的DNA可用于身份识别,其成功率与股骨和其他较大骨头大致相同。在此之前,股骨和较大骨头被认为是最佳选择。在灾难情况下,时间紧迫,电力可能无法使用。使用一次性手术刀而不是骨锯移除较小的骨头可以加快采样速度,减少污染,并具有较小的破坏性。

蒙多夫在撰写论文期间,波斯尼亚搜寻工作的徒劳无功一直困扰着她。她会在周末与丈夫和朋友(包括贝灵厄姆西华盛顿大学的火灾地理学家迈克尔·梅德勒)进行攀岩旅行时,讨论各种想法。梅德勒利用遥感技术记录植被状况并预测森林火灾风险。

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“攀岩是讨论你下面能看到什么的好方法,”梅德勒说。“我唠叨着说,‘你知道,这些(坟墓)应该会留下痕迹。’”

梅德勒使用激光雷达(LIDAR),即光探测和测距技术。激光雷达设备安装在飞机或直升机的腹部,向地面发射数百万束激光束。一些脉冲从森林冠层反弹,而另一些则像雨滴一样穿过树叶,从地面反弹。它们共同创建了一个3D地图。这项技术改变了考古学,使科学家能够穿透茂密的植被,看到长期隐藏的寺庙、林荫大道、堤坝和城市景观——这些棱角分明的人造结构在原本自然的景观中显得格外突出。

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利用激光雷达寻找隐秘坟墓的潜力吸引了蒙多夫,因为它是一种航空仪器。人权调查员可以在派人进入冲突后地区仍然过于危险时使用它。

植入证据

到2007年,梅德勒和蒙多夫决心测试是否可以远程找到隐藏的坟墓,但他们需要资金,而蒙多夫仍然是一名学生。于是这个想法就搁置了。

研究生杰克·史密斯搬着一块板子,用来将10具捐赠的尸体之一运到墓地。艾米·斯穆瑟曼·伯吉斯/诺克斯维尔新闻哨兵/Zuma

2009年获得博士学位后,蒙多夫在诺克斯维尔的田纳西大学担任教职。自20世纪80年代中期以来,该大学一直运营着少数几个户外设施之一,科学家们在那里埋葬人体,研究它们在各种条件下的分解情况。对蒙多夫来说,此举离测试激光雷达和其他遥感技术是否可以用于寻找无名墓穴又近了一步。

其他法医研究曾埋葬过奶牛或猪,但蒙多夫认为,使用人体来测试激光雷达的想法很重要。因为不同物种可能在土壤中留下独特的化学特征,这反过来可能影响该地点的植被生长,因此只对人体进行技术测试才有意义。

蒙多夫还想要未经触碰的土壤,但诺克斯维尔场地经过数十年的研究性埋葬,已不具备这种条件。她不得不等待两年多,直到大学最近捐赠的一块新地周围安装好围栏,她才能开始工作。

在此期间,蒙多夫与德克萨斯州立大学的同事合作,在大学奥斯汀南部占地5英亩的法医人类学设施中埋葬了一具尸体。她聘请了一名研究生来监测该地点以及植物对埋葬尸体的反应。

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左起:国家生态观测网络/国家科学基金会/合作支持协议第1029808号的点云图;杰伊·史密斯插图;NASA/GSFC卫星图像;艾米·斯穆瑟曼·伯吉斯/诺克斯维尔新闻哨兵/Zuma照片

氮是尸体分解时释放的众多化学物质之一。它也是植物生长必不可少的矿物质。土壤化学成分因额外氮而发生的变化可能会改变生长在坟墓上方的植物的化学特征。因此,蒙多夫认为,这些植物可能以不同的方式反射红光和红外光,足以被测量地球植被的卫星捕捉到。尽管卫星传感器本身每平方米只提供少量数据点,可能无法单独捕捉到含有单个尸体的小坟墓,但它们收集的数据在与激光雷达提供的额外信息结合使用时可能会有用。

埋葬一年半后,坟墓被草覆盖。坟墓上方叶片中的氮含量飙升至未受扰动土壤上方叶片中的五倍。初步数据支持了蒙多夫的假设,即埋葬的尸体影响了其上方生长的植被。

田纳西丛林

回到诺克斯维尔,随着2012年末围栏的安装到位,蒙多夫终于获得了开展她最初的基于激光雷达研究项目的绿灯。2013年情人节前后,蒙多夫和几名学生在新的场地破土动工,那是一个田纳西河畔树木繁茂的悬崖,正对着诺克斯维尔市中心。学生中包括凯蒂·科科兰,她最近加入了蒙多夫的项目,此前曾在佛罗里达州与塞米诺尔部落合作,利用激光雷达和历史航拍照片寻找考古遗址。

团队用铁锹和镐头挖开泥土,泥土呈深色,夹杂着棕褐色的黏土。他们挖了四个坟墓,用于安葬10具捐赠的尸体。一个坟墓里有六个人的遗骸;另一个有三具;还有一个只安放了一具尸体。第四个坟墓,挖的尺寸与六人坟墓相同并重新填埋,将作为对照。

在接下来的几个月里,蒙多夫和科科兰的团队几乎从各个方面仔细检查了该地点。一名摄影师记录了坟墓的沉降过程。一位植物学家调查了植被并绘制了其再生图。来自附近的橡树岭国家实验室 (ORNL) 的一位科学家安装了热像仪,在尸体分解的24小时内记录坟墓的温度。随着季节的更替,草和灌木重新出现。蒙多夫和科科兰剪下叶子,放入信封中,以便分析它们的化学成分。

在2014年一个清爽的十一月天,我与蒙多夫和科科兰在墓地汇合。两道栅栏围住了这块地。蒙多夫首先解开一道8英尺高、顶部带刺的铁丝网,然后是一道同样高的木制隐私围栏,并打开了大门。橡树和枫树的落叶覆盖着地面,在我们靴子下发出嘎吱声。几天前下的雨使富含黏土的土壤变得松软。

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金属圆盘上刻有字母和数字,并钉在地上木桩上,标明了坟墓。没有这些标记,它们很容易被错过。

遥感交响曲

第二天,我们三人在蒙多夫的办公室会面,提前预览了研究的下一阶段。这个空间是一个天花板很高、墙壁刷着清新蓝色油漆的煤渣砖盒子,埋藏在大学体育场下方。骨头和其他文物堆放在书架和桌子上,墙上挂着一幅梵高绘制的骷髅吸烟的画作。

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科科兰将下葬前收集的激光雷达图像导入她的笔记本电脑。八百万个点在屏幕上构成了一个密集的3D图像,称为点云,显示着街道、建筑物和山丘。她点击了几下,放大到现场,剥离掉植被,露出了裸露地表的轮廓。

科科兰切换到下葬前拍摄的卫星图像。它看起来像一张照片,但它是由几个光谱带组成的,每个光谱带都测量了不同波长光下表面的反射率。她通过选择红外波段来突出植被。诺克斯维尔的林地和农田都发出了红光。

这些“前期”图像提供了一个重要的基线,科科兰和蒙多夫可以用来与他们在2016年春季之前收集的数据进行比较。他们寻求了橡树岭国家实验室(ORNL)遥感专家德文·怀特的帮助,怀特曾利用机载和卫星图像识别亚利桑那州和墨西哥之间索诺拉沙漠中蜿蜒的古老小径。怀特将合并来自地面、空中和空间的数据流,并利用这些数据来寻找感兴趣的位置。“如果每一层都是一个仪器,你如何让它们协同作用,发挥出比各部分总和更大的作用?”怀特问道。“你必须把它变成一首交响乐。”

这一周的标志是,从蒙特利海军研究生院的遥感中心借来的一台价值20万美元的地面激光雷达扫描仪抵达。虽然蒙多夫的目标是让实地调查员使用空中激光雷达,但地面设备的数据——连同现有的空中和卫星图像——将帮助橡树岭国家实验室的怀特团队的计算机了解隐秘坟墓的样子。

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蒙多夫在项目中面临着一些挑战,她承认仍有许多工作要做,但她仍然希望能够开发出有助于寻找失踪人员的技术,并可能将杀人犯绳之以法。她可能已经停止了法医案件工作,但她仍然致力于为那些继续从事这项艰巨工作的人开发工具。“我骨子里是一名实践者,”她说。“我所有的研究都与法医人类学的实践有关。”

[本文最初刊登于《证据》杂志。]

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