就在此时，参与案情分析会的抚顺市公安局刑侦处处长力排众议，他一锤定音：“女人作案的可能性绝不能排除！对之前否定的嫌疑线索，必须重新审查，而且要加大力度！”
这道指令成为了案件的转折点。专案组对陈桂荣进行了第三次，也是更为彻底的调查。这一次，之前被忽略或轻信的细节，被一一重新审视，串联成了坚实的证据链：
1. 关于手伤：陈桂荣声称手指是12月25日在公交车上被碎玻璃划伤。但经核实，整个12月，抚顺全市公交均无玻璃破损报修记录。她在说谎。
2. 关于粮票：她案发后倒卖的粮票，来源不明。
3. 关于冒领：建设第九粮站的指认，明确了她就是那个冒领者。
4. 关于谣言：案发后，她四处散播“谷丽君丈夫在贵州杀妻”等谣言，经查纯属捏造，其目的是混淆视听，干扰破案。
5. 关于前科：她曾因盗窃和投机倒把被工厂开除，并有三次被公安机关收容、拘留的记录。
所有的疑点，都再次指向了陈桂荣。专案组果断申请了搜查令。
当侦查员出现在她家中时，陈桂荣正拿着一块粗呢子布料裁剪裤子，见到来人，她惊慌失措地想把布料藏起——这块料子，与谷丽君家被盗的粗呢子布质地极其相似。
随后，搜查人员更是在她家中起获了上海牌手表、蓝色呢子裤、粘锦华达呢布以及那些失踪的线票、棉花票。经谷丽君丈夫及其亲友辨认，这些物品确凿无疑均属死者家中之物。
1972年2月4日，专案组第三次提取了陈桂荣的指纹，送往辽宁省公安厅进行权威鉴定。三天后，结论传来：现场壶盖上那枚决定性的指纹，与陈桂荣右手食指指纹认定同一！
恶魔的供述与最后的嚣张
铁证如山，陈桂荣的心理防线彻底崩溃。或许，她仍自恃怀有身孕，法律会留她一命，于是她带着一种近乎无耻的坦然，交代了全部的犯罪过程：
“12月18日白天，我看谷丽君没照顾好我在托儿所哭闹的孩子，心里就有气。
我又向她借钱，她不肯借。晚上8点多，我怀揣一把六寸长的剔骨刀，再次去她家借钱，她还是不借。
我就骗她说我大伯哥来了，家里住不下，想在她家借宿一晚。她信了，还给我铺了新被。我就靠着炕梢躺下了。”
“等到晚上10点多，我假装出去解手，看外面没动静，回屋就抽刀照她脖子砍去。
刀砍到骨头上，她醒了，要喊，我就跳上炕，左一刀、右一刀地乱砍……刀把都砍坏了，我右手也被割破了。”
“看她不动了，我看着她那三个睡着的孩子，心想一不做二不休，就捡起地上的斧子，把他们也都砍死了。
然后用被褥衣服盖住，撸下她的手表，用斧子撬开箱子，拿了布票、购粮证和布料。最后，我去厨房洗了手，又用盆接水泼在地上，锁上门回家了。”
听着她如此平静地描述残杀四名无辜者（其中包括三个熟睡的孩子）的过程，审讯的侦查员气得满脸通红，拍案怒吼：“你还是不是人！你的良心让狗吃了吗！”
面对斥责，陈桂荣竟满不在乎地回道：“我就这么个人，你们能拿我怎么样？我怀着娃呢，你们没法枪毙我，有本事关我一辈子！”说罢，发出一阵放肆的冷笑。
1972年，这起震惊抚顺的特大灭门惨案终于告破。罪大恶极的凶手陈桂荣，最终被依法判处死刑，缓期二年执行。正义虽然来得沉重，但终究没有缺席。
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