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警方意識到兩起案件關聯密切（兇器相同、作案時間均為下午5-6點、地點均為人員密集區、傷口較淺無死亡），遂成立專項調查組并案偵查，分三組開展工作：調取監控追蹤兇手、鑒定兇器來源、全面排查全市肉聯廠、菜市場及五金店。
排查期間，兇器鑒定顯示該剔骨刀為手工鑄造，材質疑似不銹鋼、硬度極高，刀身紋路為隨手雕刻，無法追溯鑄造者；同時發現，第一起案件的剔骨刀從證物室無故消失，無任何借取記錄，監控未發現異常，案情再次陷入僵局。
5月11日下午5點15分，滄瀾區幸福小區門口發生第三起案件，傷者為老年男性（左肩劃傷，無生命危險），兇器仍為同一把剔骨刀，且第二起案件的剔骨刀也從證物室失蹤。目擊者稱，第三名兇手為62歲消瘦老人（身高165厘米，灰長袖黑褲），作案后動作緩慢、眼神空洞，被群眾阻攔時無反抗，后趁亂逃離。
警方最終在小區附近菜市場抓獲兇手王某（屠戶），王某對傷人行為供認不諱，但表示作案時被神秘聲音操控、身不由己，且不清楚剔骨刀來源。警方對其進行精神鑒定，確認其精神正常，排除精神異常作案可能。此次警方由刑偵隊親自日夜看守剔骨刀，嚴防丟失。
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5月12日下午，刑偵隊隊長辦公室內的剔骨刀再次無故消失，門窗、柜鎖完好，值守人員全程在崗無異常，剔骨刀仿佛憑空消失。警方全面勘查排查后，未發現任何線索。
5月16日下午5點25分，望海區濱海菜市場發生**起案件，兇器依舊是那把消失的剔骨刀，**名兇手外貌、作案方式與前三者均不同，作案后逃離至海邊失蹤。此時警方確認，該案并非普通治安案件，剔骨刀異常消失、多兇手共用同一兇器等情況，表明事件存在異常，超出常規處置范圍。
截至7月2日，兩個月內共發生12起持刀傷人案，均為單人作案、單人受傷（無死亡，僅肢體劃傷），兇器均為同一把剔骨刀。12名兇手職業均與“刀”相關（10名屠戶、2名五金店學徒），且均無犯罪前科、精神正常、性格溫和，作案時均稱被神秘力量操