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1. 범죄 수사와 수학
1.1. 탐구 주제와 동기
지난해 30여 년 전 10건의 연쇄살인을 저지른 이춘재를 경찰들이 잡아냈다는 기사를 접하게 되었다. 이 이춘재를 잡을 수 있었던 이유는 피해자 내의에 남겨진 희미한 유전자(DNA) 흔적을 분석할 정도로 과학수사가 발전했기 때문이다. 우리는 이러한 일취월장 중인 과학수사의 발전이 최근에도 자주 일어나고 있는 범죄를 막을 수 있을 것이라 생각했다. 또, 이러한 과학수사 기법 속에는 우리 일상 속에서 무궁무진하게 많은 분야에 사용되고 있는 수학이 적용되었다고 생각하여 범죄 수사 속 수학이라는 주제를 가지고 탐구하게 되었다.
1.2. 법의학의 발전과 과학수사
법의학의 발전과 과학수사에 대한 내용이다.
과학기술이 발전하지 못한 까닭으로 1900년대 이전에는 법의학이 수사 과정에서 주로 쓰였다. 1900년대 이후에서야 범죄수사 연구가 활발해졌다. 참고로, 우리나라에서 최초의 과학연구수사 기관이 등장한 때는 1955년이다. 1900년대 초반에는 과학적 수사에 대한 연구가 활발하게 진행되었다. 영국에서 개인을 식별하는 지문이 최초로 법정에서 증거로 채택되었으며, 란트슈타이너가 혈액형 분류 체계를 분류하고, 1915년에 혈흔에서 ABO혈액형 검사법이 개발되었다. 1921년 '로카르드의 법칙'이 발표되어 미세증거물에 대한 인식이 확대되었으며, 공구흔, 타자흔과 같은 흔적에 대한 연구가 많이 진행되었다. 1900년대 중반부터 1940년대에는 음성분석이 시작되었다. 1900년대 후반에는 1985년에 알렉 제프리즈가 사람마다 다른 유전자 부위를 발견하고 이들이 실제 살인 사건에도 적용되어 식별에 유용함을 증명하였다. 이후 1987년에는 미국에서 최초로 DNA가분석 결과가 법적 근거로 채택되었다.
1.3. 수학의 범죄 수사 적용
수학은 범죄 수사 과정에서 다양한 방식으로 활용되고 있다. 특히 혈흔 조사, 지문 분석, 디지털 증거 분석 등에서 수학적 원리와 공식이 적용되고 있다.
먼저 혈흔 조사의 경우, 혈흔의 모양, 크기, 방향 등을 분석하여 범행 당시의 상황을 재구성하는데 수학이 활용된다. 혈흔의 장축과 단축, 충격 각도 등을 삼각함수를 이용하여 분석함으로써 혈흔의 발원지점을 파악할 수 있다. 또한 혈흔의 크기를 통해 범행 도구의 가격 속도를 추정할 수 있다.
지문 분석에서도 수학이 활용된다. FBI 등 수사기관에서 사용하는 지문 분류체계인 '헨리 시스템'은 지문의 모양에 따라 코드화하여 분류하는데, 이 과정에 수학적 계산이 사용된다. 지문의 모양과 손가락 순서에 따라 0부터 16까지의 코드를 부여하여 초기 분류값을 산출하고, 이후 오른손 집게손가락/왼손 집게손가락 지문의 기호를 통해 더욱 상세히 분류한다.
한편 디지털 증거 분석에서는 해시값(Hash Value)이라는 개념을 활용한다. 해시값은 디지털 증거의 동일성을 입증하기 위해 파일 특성을 축약한 문자와 숫자의 조합으로, 수사과정에서 '디지털 증거의 지문'으로 활용된다. 해시함수를 이용하여 산출된 해시값이 원본과 일치하지 않으면 증거로 채택할 수 없게 되는데, 이는 수학적 원리에 기반한 것이다.
이처럼 범죄 수사 과정에서 수학은 필수불가결한 도구로 활용되고 있다. 혈흔 분석, 지문 분석, 디지털 증거 분석 등 다양한 분야에서 수학이 적용되면서 과학수사 기법이 발전해왔다. 특히 최근에는 범죄 예측 프로그램 '프레드폴'과 같이 통계와 수학 모델을 활용한 기술이 등장하고 있다. 이를 통해 보다 효과적이고 과학적인 범죄 수사가 가능해지고 있다.
1.4. 혈흔 조사와 수학적 분석
혈흔 조사는 범죄 현장에서 인체 밖으로 유출된 핏자국을 분석해 범행 당시 상황을 재구성하는 중요한 조사 기법이다. 혈흔 조사를 통해 혈흔이 형성된 과정, 높이, 흘린 사람의 특성 등을 알아낼 수 있다.
혈흔의 형태를 분석하는 것이 혈흔 조사의 핵심 중 하나이다. 비산 혈흔과 비비산 혈흔은 서로 다른 형태를 가지고 있는데, 비산 혈흔은 자유비행방울의 모양으로 퍼져나가는 반면, 비비산 혈흔은 고여있는 형태의 혈흔이다. 비산 혈흔은 범행 당시 피의자의 동선을 파악하는데 중요한 단서가 되며, 자유낙하 혈흔일 경우 ...
