偵查員們迅速做出案件推演：
陶然亭公園每晚十點準時熄滅所有路燈，案發時間鎖定在8月21日晚十點至十一點之間；兇手手持同一把鈍，趁兩名人依偎聊天、毫無防備之際，從背後連續猛擊頭部。
行兇後搶走財，倉皇逃離；劉淑莊在兇手走後甦醒，彼時公園空無一人，憑著一求生的本能和對人的執念，拖著渾是的徐義民，在黑暗中走了一個多小時，終於到了派出所的後門，用最後一力氣敲響了那扇救命的門。
凌晨一點，偵查員兵分兩路，趕赴騾馬市大街徐義民家、炭兒衚衕劉淑莊家，走訪家屬，還原兩名害者的份與案發前的全部行程。
徐義民，25歲，1962年畢業於北京師範學院，分配至北京市公安局五茶澱農場擔任文化教員，1963年暑假回京進修，是正苗紅的公安系統青年幹警；
劉淑莊，22歲，北京師範學院1963屆應屆畢業生，與徐義民於1962年10月1日國慶節相識，一見鍾，確立關係，是即將走上講臺的青年教師。
8月21日上午，劉淑莊從學校回到家中，中午前往徐家吃飯，兩人約定當晚七點半在北京工人俱樂部見面，一起外出遊玩，原本計劃十點多回家，卻再也沒能按時歸來。
徐義民的親屬哭著提供了關鍵資訊：徐義民出門時，佩戴一塊日製方形表，後更換了圓形錶殼，不鏽鋼梯形扣簧錶帶；
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