9月24日早上，三名新界北重案組探員抵達殮房，取走死者胃液樣本進一步化驗。

早上九時，大隊重案組探員，在香港仔南避風塘調查，發現一艘疑待修木船，懷疑與綁架撕票案有關，召來鑑證科人員到場套取指模及搜集有關證物，最終發現與案無關。

下午三時許，警方兩艘橡皮艇載同十名警員，於發現女童屍體之鴨脷排對開海面調查，逗留約五分鐘離去。

這宗綁架勒贖撕票案偵破後，新界北總區刑事（行動）警司梁家明表示，9月21日中午，謝靄琳放學後接到堂舅父電話，說帶她到海洋公園玩及影相，當時女童還向同學開心地透露到海洋公園玩，她的父母全不知情，女童結果失蹤。

當晚九時左右，一名男子致電謝靄琳父親，表示女兒在他手上，勒索五十萬元，若不付款或報警，會對其女兒不利。

謝靄琳家人於晚上報案，即時交由新界北總區重案組接手調查。
謝靄琳並非大富之家，經過與綁匪三次電話討價還價後，將贖金減至三十萬元。
當時綁匪未透露交贖金地點，重案組探員從雙方對話的電話，鎖定綁匪，其中一人是謝靄琳的堂舅父李國愛。
礙於肉參仍未釋放，不敢貿然採取行動。

梁家明表示，事件發生後，曾與各警區聯絡，用電郵發放女童資料，留意該名失蹤女童。
直至前日下午，接獲香港仔警署通知，在鴨脷洲鴨脷排發現一具女童屍體，證實是被綁肉參後，警方立即採取行動。

通宵搜查深水埗及屯門十七處地方，拘捕十男兩女，年齡由二十六至五十八歲，相信主謀已落網。
綁匪當中包括持雙程證來港的李國愛，幾名持雙程證來港的廣東省河源人。
警方不排除有人誤以為女童家境富裕，聘用內地黑工來港綁架。

梁家明表示，法醫初步檢查女童屍體後，發現其頸部有一條勒痕，相信女童被電線勒至窒息死亡，死亡時間估計是女童失蹤當日晚上六時。
警方相信綁匪致電女童家人勒索贖金前，女童已經遇害。

警方現仍未確定女童被藏參及遇害第一現場，相信是在鴨脷洲一帶，深水埗等地點只是匪徒的居所。

李國愛稍後被落案控以謀殺及綁架罪名，2001年9月25日在屯門裁判法院提堂。
辯方律師向法庭申請保釋外出時說，被告在扣查期間曾兩度遭警方襲擊，毆打下體。
法官認為案件性質嚴重，拒絕保釋申請，被告還押懲教署看管，至10月3日再提訊。

與李國愛同日被捕的十二名男女，調查後證實與案無關，其中五人涉及黑工受審。

律政司檢視警方提交的證據，認為證據不足以控告李國愛謀殺罪名。

2001年9月28日，李國愛提堂後，調查該案的新界北總區重案組探員，在往返海洋公園的巴士上，向乘客派發印有謝靄琳照片單張，希望曾見過謝靄琳的乘客提供消息。

派發的單張中印着謝靄琳彩色全身照片，衣服顏色與失蹤當日相同，探員除在巴士上向乘客派單張外，並手持擴音器向乘客作出呼籲。

據警方調查所得，謝靄琳於9月21日下午，在一名或以上中國籍男子陪同下，乘坐九巴69Ｘ號巴士，由天水圍至深水埗區，再轉乘新巴970號隧巴往香港仔，警方相信與謝靄琳同行男子為案中關鍵人物。

李國愛於11月28日在屯門裁判法院提堂時，控方申請撤回謀殺控罪，但不排除稍後改控其他罪名，案件押後至明年1月4日，轉解東區裁判法院再訊。

2002年6月2日下午二時半，涉嫌綁架「五金大王」蘇澤棠，與追捕警員發生槍戰的內地男子黎江雄，在荔枝角羈留所內，因電視選台問題，與另外四人打傷扣押候審的李國愛，黎江雄等人其後被判入獄八個月。

2002年12月13日，李國愛（33歲）在高院承認一項綁架罪名。
辯方大律師求情時稱，被告是裝修工人，受一名叫「大頭B」的人指示行事，現時對事件深感後悔。
主審法官包鍾倩薇將案延至下周四宣判。

在法官判刑前，探員發現李國愛曾在香港仔碼頭修理舢舨，在船上找到一捆與勒死謝靄琳同類的電線，電線上有李國愛的指模。

探員在舢舨的表板上發現謝靄琳的掌印，證實謝靄琳曾在舢舨上出現過。

舢舨主人是六旬姓陳跌打師傅，陳師傅對探員說，約三年，李國愛在地盤當黑工弄傷手腳，經朋友介紹到他位於荃灣的跌打醫館看診。

治療十多次後，李國愛無法支付千多元醫藥費，陳師傅叫他為舢舨杜白蟻，豈料竟被李國愛用作藏參地點。

謝靄琳留舢舨上的掌印及電線上李國愛的指模，足以證明李國愛與謝靄琳之死有關。

2002年12月19日，主審法官包鍾倩薇判刑前，主控官突然向法官表示，刑事檢控專員江樂士重新考慮本案證據後，控方將會加控被告謀殺罪。
本已承認案情的李國愛，突然面對可判終身監禁的謀殺控罪，表現平靜。

對於控方突然提出加控謀殺罪，法官包鍾倩薇質疑，被告最早階段是被控謀殺及綁架罪，控方在初級聆訊階段，因證據不足撤銷謀殺罪。

法官說：「我自1985年投身司法界，從沒處理過這種情況，這情況相當奇怪，控方已讀出案情，被告已被定罪，我從沒見過這時才申請加控罪。」

警方說，對律政司加控謀殺罪的決定毫不知情，直至早上到庭才接獲通知，律政司是基於鑑證科的新證據作出有關決定。

主控官向法官解釋時，只說刑事檢控專員覆核案件時，決定加控謀殺罪。

法官要求控辯雙方尋找相關案例，押後至明年1月23日，等候律政司尋求法律指引再行決定，若翻查案例後認為不可在此階段作出加控申請，屆時才將被告判刑。

2003年1月17日，高級助理刑事檢控專員李定國向法官表示，撤銷上一次加控謀殺罪申請，對於申請加控對法庭造成不便，律政司向法官致歉。

律政司會按程序將案先提交裁判法院提訊，才轉解高等法院審理，認為對被告較公平，向法庭申請將案件檔案交回律政司，證物交回警方，均獲法官批准。

主審法官包鍾倩薇判刑前指出，謝靄琳認識及信任被告，平時以「叔叔」稱呼他，令被告實行綁架計畫得心應手。

被告沒被控謀殺罪名，法官接受被告沒有殺害女童，亦不知道女童會遇害，但女童已被人殺害，顯示他只是忙於索取贖金，對於女童落在何人手上漠不關心。

法官形容本案在所有綁架案中尤其嚴重，被告出賣女童對他的信任，引致悲劇收埸，以二十四年為量刑起點，考慮他認罪，判入獄十六年。

主管此案的新界北總區刑事偵緝總部，重案組第三隊偵緝高級督察施全生在庭外透露，警方將重新落案控告李國愛謀殺罪名，案件於下周一在屯門裁判署提堂。

法律界人士認為，覆核證據而決定加控罪有兩個可能，一是當初有錯漏，二是案件轉交不同人處理，不同人對有關證據有不同意見。

本身是律師的立法會議員涂謹申認為，臨判加控做法十分罕有及不道德。

一名執業大律師指出，謀殺案由陪審員審理，被告在之前案件審訊中，傳媒大篇幅報道，會對陪審員構成一定影響。

李國愛再被控謀殺罪名，與警方錄影會面時，說之前錄口供時，因怕自己受牽連，誣指受「大頭B」指使。

事實上，2001年8月，他認識一名姓劉男子，一個月後，姓劉男子計劃綁架謝靄琳，要他幫手誘騙謝靄琳外出，帶到深水埗一餐廳，交與三名同謀。
他發現三人行蹤可疑，跟蹤後發現姓劉男子持大旅行袋登船，他因不肯致電勒索及往取贖金，只獲分三成贖金。

2003年11月3日，案件於高院開審，李國愛否認一項謀殺罪。

主控官在開案陳詞時指出，被告原於本年1月承認綁架罪，判刑十六年，警方經進一步調查，被告案發時曾替女友的老闆修理舢舨。
警方及後在舢舨上發現女童生前留下的掌印，同時找到捆綁女童頸項的同類型電線，電線上有被告指模，控方決定再控被告謀殺罪名。

2003年11月19日，七名全男班陪審團，花兩小時商議案情，一致裁定李國愛謀殺罪名成立。

辯方律師求情時指出，被告堅稱沒有殺人，表示會提出上訴。

法官翟克信判刑時指出，死者為年僅十一歲的無辜女童，被告作為她的親人，竟然出賣女童對他的信任，將女童勒殺及隨手棄落海，其殘酷程度非言語可以形容。

法官說，化驗師指出，女童遭扼斃前被人迷暈，但願化驗師估計正確，這樣女童遇害前並不曉得被告對她作出的傷害。

被告謀殺罪名成立，唯一刑罰是終身監禁，與先前綁架罪被判十六年刑期同期執行。

在庭上一直緘默的李國愛，聞判後情緒激動，站立大力拍枱，粗言辱罵法官為「狗官」，大罵「都無公理」、「法官對我唔公平」，由五名懲教署職員制服，加上手銬強行拉入囚室，李國愛仍大吵大鬧，遠在庭內也能聽聞。

案件主管劉健偉庭外表示，案件欠缺兇器及兇案現場等有力證據，主要依靠環境證供，包括女童在舢舨留下的掌印，被告留在電線上的指模、八達通記錄等。

估計被告單獨行兇，得悉死者父親曾出售一個單位，以為死者家人有錢，才選她下手。
科學鑑證指出，女童生前曾被餵服安眠藥，然後被丟落海，至少被泡六至八小時才被發現。

陪審團以快速時間一致裁判被告有罪，證明陪審團毫無疑問接納控方提供的環境證據，裁決對死者可說是沉冤得雪，還她一個公道。

被判終身監禁的李國愛，不懂廣東話不懂寫字。
2004年，他找人代筆，寫信給立法會議員爭取返回內地服刑，信中提及他是獨子，家中只剩七十多歲父親及八歲女兒，兩爺孫相依為命，令他非常擔心，盼返回內地服刑，換回人生最起碼的親情。

李國愛其後就綁架及謀殺定罪提出上訴申請，2005年5月5日，上訴庭以「本申請無實質內容」駁回上訴申請。

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