刘黑儿和刘长清满心不甘，出了县衙后，没有回家，而是一路来到天津府，向知府沈家本申诉。沈家本，浙江吴兴人，光绪九年进士，曾在刑部任职多年，精通法理，善断疑难杂案。他接过状子，又耐心听刘黑儿详述当年情形，沉思良久，认为唯有开棺验尸，方能查明真相。
消息传出，整个天津府一片哗然，众人皆好奇，一具埋葬两年的尸骨，究竟能否查出端倪。沈家本深知此事难度，便利用在刑部任职的便利，借调刑部最有经验的仵作侯永到天津。
沈家本与侯永日夜钻研，反复查阅《洗冤录》《洗冤录备考》等典籍，终于找到了针扎致死的相关迹象记载。原来，体弱男子下体受伤，牙根会见伤；腹部受伤，头顶囟门骨中心会出现红色血晕伤痕。据刘黑儿所说，郑国锦当年正是扎在刘明肚脐上方一寸的“水分穴”，若所言属实，尸骨上理应出现这些伤痕。
为慎重起见，两人又查阅《洗冤录疑难杂说》，终于找到了合理的解释：腹部突然受伤，人会猛然憋气，血气上涌冲击头顶囟门，造成囟门突出。至此，他们心中有了底气。
几日后，天气晴朗，沈家本带着侯永、天津知县及一众衙役，押着王氏、郑国锦和刘长清、刘黑儿等人，来到刘明的坟地。天津府其他各县知县和众多百姓听闻此事，纷纷赶来围观，现场被围得水泄不通。
沈家本命衙役刨开坟墓，起出棺材，小心翼翼地抬到平地上，打开棺盖。一股腐臭之气扑面而来，众人纷纷掩鼻。只见刘明的尸体已严重腐烂，面目全非。
侯永带着天津府的仵作，戴上手套，将刘明的尸骸一一取出，用温水仔细清洗干净，按照《洗冤录》的记载，将尸骨排列整齐。
侯永拿起一块崭新的丝绵，轻轻擦拭刘明头骨中间的囟门，果然发现有挂丝现象。他又将头顶骨对着太阳，仔细观察，清楚地看到囟门挂丝位置的左侧，有一个瓜子大小的红色透明区域。
侯永急忙将检验结果报告给沈家本。沈家本与其他官员一同上前查看，认定刘明生前确实遭受过重创。他们又仔细检查刘明的牙床，发现二十八颗牙齿虽已脱落二十一颗，但正中的四个门牙牙根处，也呈现出红色。
沈家本命人将王氏和郑国锦带到面前，让他们自己查看尸骨上的伤痕。郑国锦脸色惨白，双腿发软，不敢直视，只是反复抗辩，称自己虽曾扎针，但并非在那晚，且是为了救人。沈家本不为所动，让侯永将伤痕一一指给他看，并详细讲解出现这些伤痕的原理。郑国锦听后，瘫倒在地，不再言语。
沈家本又让王氏上前验看。王氏看到尸骨上的伤痕，吓得魂飞魄散，双腿一软，跪在地上。在铁证面前，她不敢再隐瞒，只得将当年事情的来龙去脉，一五一十地向沈家本供述出来。郑国锦见状，也只能低头认罪。
不久，沈家本依律将王氏和郑国锦判了斩立决，上报有司衙门核准后，将他们押赴闹市口斩首示众。至此，这起轰动一时的因奸杀夫旧案，在两年后终于真相大白。百姓们得知后，对沈家本和侯永的断案、勘验水平佩服得五体投地。
后来，沈家本将自己数十年断案过程中积累的尸体检验经验，细心记录下来，编撰成《补洗冤录四则》，为中国古代法医事业做出了巨大贡献。而这起验骨案，因其独特的作案手法和巧妙的验案技术，意义重大，被收录其中，成为后世断案的经典范例。
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