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　　江山和胡经天决定等孙祥回来问个清楚。不久孙祥就回到家，当他看到屋外有警察时，马上紧张起来，但是故作镇定，不慌不忙地回答着询查，当刑警问及他小刀的去处时，他支支吾吾地回答说，他放在楼上了。
　　江山和胡经天叫他上楼去找时，孙祥花了半个多小时才下楼，告诉刑警他找不到小刀，可能不小心搞丢了。
　　纵使凶刀是属于孙祥的，并不能就此肯定孙祥就是杀人凶手，因为也有可能是别人拾到后拿去行凶，因而刑警想证实孙祥不小心搞丢了小刀的说法是否属实。
　　当胡经天问他是否愿意到公安局去一趟把事情解释清楚，他装出若无其事的样子说道：“去就去嘛！”
　　到了公安局，他承认曾在案发当天参加夏令营的活动，但坚决否认和张媛媛曾有过单独的接触。他坚称解散后自己一个人到山上散步，由于迷路，到很晚才回到家，但是孙祥的家就在山脚下，他经常在山上活动，迷路的说法很牵强，侦探的疑心更大。问他是否愿意接受测谎。
　　测谎的结果虽然不能在法院审理时作为呈堂证据，但是，警方依旧使用测谎的方式来对嫌犯进行心理战。
　　孙祥同意接受测谎。测谎人员将仪器准备好，正要开始问话时，孙祥的父母和一名律师急忙赶到。当他们看到孙祥手上和头上都被黏上测谎仪器的电线时，律师要警察出示逮捕证，否则就停止任何讯问。
　　当时刑警是“请”孙祥到公安局来协助调查，并没有逮捕证，因而无法强迫孙祥接受任何讯问，警察只好放孙祥回家，眼睁睁地看著他大摇大摆地离开公安局。
　　新宪法提供诸多人身保护，虽然给警察办案带来很多的困扰和不便，但是并不意味着警察就束手无策。他们判定只要能拿到孙祥的血液和指纹样本，就可以确定在张媛媛身上发现的Semen，细毛及小刀刀柄的指纹是否吻合，只要物证相符，孙祥就一定是作案的凶手。
　　公安局马上向检察院申请搜查证，指出孙祥涉案重大，请市检察院的检察长同意他们提取孙祥的血液样本和指纹样本。
　　N市检察院的检察长同意了这个要求。但是没想到孙家突然搬到了成都，不过，警方只花了几天就找到了孙祥，并取得所需的检体报告。
　　鉴识结果显示，孙祥的血型为B型，PMG酵素分布为2——1型，和死者身上发现的血型分析相符。同时，孙祥的指纹与小刀刀柄上的指纹相符，Pubes特征也相同。
　　根据这些证据，刑警队逮捕了孙祥。同时，还在他家里找到了一捆鞋带，和一个仍留有少许汽油的油罐，经过化验，也和案发现场的证物相符。
　　找出嫌犯，在刑事制度下只算是破案破了一半，另一半是要在法庭上提出足够的证据及证词，让陪审员无从怀疑被告的罪证。要让陪审员相信检方的证词，还必须在法庭上用证据来证实被告的杀人动机，杀人手法及杀人机会。
　　检察官综合了各项证据，提出以下假设：当天张媛媛在夏令营解散后独自骑自行车回家，途中遇到相识的孙祥，当时孙祥正驾车跟在后面，他靠近张媛媛时问她是否愿意坐他的车去兜风，张媛媛答应了，便坐上孙祥的车，殊不知半途中孙祥产生歹念，将张媛媛带到树林中把她绑起来，并强奸了她，怕她回家报案，便一不做二不休用刀杀死张媛媛，随后有用汽油焚烧尸体。
　　但是这个假设需要张媛媛的自行车佐证，她不可能将自行车丢在路旁，因此自行车很可能放在汽车的后车厢内，我们打开车厢一看，并没有发现任何自行车的踪影，但是车厢内的一块很光亮金属板上留着几片油漆片，有红，黄，黑这三种颜色。很可能是孙祥搬自行车时不小心撞到了金属板而留下自行车上的油漆。但是我们找不到张媛媛的自行车进行比对。
　　破案有时需要靠运气。公安局正为未寻获自行车证物而焦急时。有一天，当地一个居民在60多里外的野外跑步时，发现树丛中有一辆自行车弃置在路旁，警察拿回来后，张媛媛的双亲认出这正是张媛媛出事当天所骑的自行车。经过比对，发现孙祥后车厢内的油漆片与张媛媛的自行车的油漆相同。
　　在这些证据下，检察官决定以成人的强奸杀人罪来起诉孙祥。但是，由于本案并无任何目击证人，全靠物证，检方能否起诉仍无把握，便决定由审判员和人民陪审员组成合议庭审理。
　　由审判员组成合议庭或者由审判员和人民陪审员组成合议庭审判案件的制度。它是人民法院进行审判活动的基本形式，是民主集中制原则在审判工作中的具体运用。
　　张媛媛案是N市首宗没有人证而完全依赖科学物证的案件，经过媒体宣传，大家都在关注这起案件的审理结果。
　　就在检察院要宣布正式起诉孙祥的前几天，张杰接到辩护律师的电话，他询问能否带他的专家证人来参观市公安局化验室并和张杰讨论一下化验的结果。
　　以往公安局将化验室视为禁地，从来不对外开放参观，更何况是被告的辩护律师。
　　但是张杰在出任化验室主任后，就将化验室对外开放，包括辩护律师都可来参观，这样有利于建立化验室的公信力。
　　张杰带辩护律师和他们的专家证人参观了化验室，向他们解说了化验过程及检验程序，同时还与他们的专家讨论所有指向孙祥的化验结果。
　　几天后，法官及合议庭统一认为孙祥犯案的证据信而有徵，随即宣布正式以强奸谋杀罪起诉孙祥。不久，辩方也认为证据无懈可击而认罪。法院宣判孙祥强奸并杀害张媛媛罪名成立，因强奸罪判处有期徒刑10年，因故意杀人罪判处死刑，因其情节特别严重，决定执行死刑，剥夺政治权利终生。