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경찰은 45분간의 수색 끝에 리 씨 아내의 시신을 발견했고 리씨는 아내의 사망 소식을 들은 뒤 바닥에 주저앉아 눈물을 보였다. 그는 “부인이 실수로 난간 너머로 떨어졌다”고 경찰에 진술했다.
그러나 경찰은 리씨의 아내가 하필 200대가 넘는 CCTV의 사각지대에서 바다로 떨어진 점을 수상하게 여겼다. 숨진 아내의 얼굴에 멍이 있는 것도 의심을 더했다.
리씨가 CCTV 사각지대로 아내를 유도한 뒤 밀어 바다에 밀어 빠트렸을 가능성에 무게가 실렸고 경찰은 그를 유력 용의자로 보고 수사를 확대했다.
그 사이 경찰은 리씨의 고향인 상하이를 방문해 그가 레스토랑을 운영하며 아내는 서빙과 경리를 담당했다는 사실을 알게 됐다. 하지만 식당 직원들은 이들이 부부인 것을 몰랐다.
또 리씨는 숨진 아내 외에도 여러 번 결혼한 전력이 있었으며 아내가 사망한 당시에도 19살의 여자친구가 있다는 점이 밝혀졌다.
경찰은 모든 정황과 증거를 종합해 리씨를 체포했으나 자신의 범행을 부인했다.
그의 자백을 이끌어 내기 위해선 확실한 증거가 관건이었다. 경찰은 리씨가 부인을 밀치는 장면을 확보하지 못했으나 아내가 추락하는 장면은 확보했다.
당시 멀리서 추락 현장을 찍은 감시 카메라를 발견한 경찰은 법의학 전문가에게 영상 분석을 의뢰했고, 숨진 아내가 누군가에 의해 바다로 떨어지는 장면을 입증했다.
아울러 리씨가 입었던 검은색 옷과 같은 옷소매를 가진 사람을 확인한 뒤 살해 혐의로 리씨를 구속했다.
이후 리씨는 재판에 넘겨졌고 1·2심 법원은 그에게 사형을 선고했다.