对于犯罪，人们大多归于“不良环境”的影响，然而，芝加哥大学的专家们经观察并进行生理结构的测试后发现，暴力或破坏社会秩序的行为可能源于人体内某种化学物质的失调。
1972年，由科学家组成象棋队与伊诺州囚犯举行象棋友谊赛。科学家原先以为胜券在握，却想不到囚犯棋高一着。这批专家为了挽回面子，要求再决高下，此后双方多次交手，渐渐建立了友谊。其中一个名叫沃尔什的化学家开始产生疑问：“这么好的一班人怎会犯下那么可怕的罪行呢？”
他不满足于流传已久的“不良环境”论，召集20个志同道合的化学家、统计学家、物理学家和电脑分析员，着手研究可能导致暴力行为的体内化学物质。他们研究的课题是：暴戾的人跟不暴戾的人相比，其生化特征有否分别？
这批科学家起初分析血液和尿液以求解答，但是这些液体的成分往往受食物影响而变化，化验结果不足为据。
1976年，沃尔什研究小组开始以头发为化验对象，蒙特利尔基尔大学一些科学家也正以同样方法做研究。沃尔什认为头发中微量金属的浓度比血液中的高，用于分析研究比较理想，于是和同事花了几年时间收集头发样本，分析头发所含的金属成分，终于有了惊人的发现。
第一个实验是一项对照分析，对象为24对8～18岁不等的兄弟。每对兄弟中，一人犯过罪，另一人无犯罪记录，两人都跟父母同住，食物一样。环境差别可说极小。
科学家取得他们的头发样本，分析出含有11种元素：钙、镁、钠、钾、铜、锌、铁、锰、磷、铅、镉。头发中这些微量金属的浓度，比血液或尿液中的高10～100倍。
一如所料，参加实验的少年罪犯，头发所含的金属含量远比没有犯过罪的高。进一步试验的结果却大出他们意料之外。
科学家原来估计会发现两种行为模式，一种属犯罪型，一种属不犯罪型，怎知反而在犯罪者中发现了两种模式。甲类的犯罪者本来奉公守法，到突受刺激才肆虐作案。乙类则不同，有这类模式的人，自始至终都爱破坏社会秩序，长期与法律为敌。
沃尔什研究小组决定，根据这些结果做一个更复杂的实验。实验的对象是96个有严重暴行的已释犯、囚犯、青少年罪犯，以及96个并无犯罪记录的男子，结果与先前的相符。
根据头发分析的结果，有暴力行为的人为甲、乙两类，可见他们是分别受两种不同的化学物质失调之害。后来，为将轻度暴力者列入，又增添了丙类和丁类。
沃尔什的试验结果极具启发作用。体内化学物质失调若与暴力行为有关，大抵也与活力过盛、酗酒、学习困难等问题有关。生化检查结合其他方法，也许可用来诊断出上述问题的成因。
沃尔什目前转而注意这种研究在实际治疗上的用处。新泽西州普林斯顿附近的脑生理研究中心有位费弗医生，把沃尔什的研究结果结合自己的治疗法，让罪犯服用维他命和金属补剂以替代药物，试图消除他们的犯罪倾向。
科学家还没有正式研究治疗的功效，有暴力倾向而接受治疗者的报告倒令人十分鼓舞。沃尔什这项创新研究已经引起各方面的注意，也许有一天，科学真的有助于把暴力倾向扭转，使人向善。