列車很快在清洲火車站停下了，清洲鐵路公安局刑警大隊大隊長程振國和偵察員陸小軍飛身上了車。到車上以後，他們先叫清洲站下車的旅客到車站派出所接受調查留下案底，然後來到案發現場。程振國叫陸小軍在現場拍照取證，自己一邊向列車員調查情況，一邊檢查列都留下的遺物。在行李架上，程振國發現了一個大提包，裏麵除了一些書籍和衣服之外，再沒有別的東西。接下來，程振國又在中年男人的上衣口袋裏發現了一個身份證和一個電話號碼本。通過身份證得知，這個中年男人叫林德良，是一個省級醫學研所的研究員。接下來，程振國繼續對現場進行堪察，結果在靠窗的小桌子上發現了一小撮怪異的白毛，在小桌子的底部發現了一對奇怪的腳印。
十多年的破案經驗讓程振國有種預感，林德良絕非意外死亡，而是被別人謀殺。可是，那個人為什麼要謀殺他？又是怎麼殺的他，暫時都還弄不清楚，隻有等屍檢報告出來以後，才能做進一步的分析。於是，程振國叫人把林德良的屍體弄下車，讓他們馬上送去屍檢，自己和陸小軍留下來，分頭在列車上與乘客座談取證。時間不長，清洲站派出所民警與程振國悄悄通了話，說出站的旅客全部留下了案底，沒有發現可疑的人。於是，程振國斷定，殺人犯很有可能還在車上。可是，這車上有一千多名乘客，到底誰是凶手呢？離下一站陳塘站還八個小時的時間，如果在這八小時之內不圈定疑犯，等疑犯一下車，這樁案子可就成了懸案了。
這個時候，清洲鐵路公安局的屍檢報告也通過電話告訴了程振國，林德良是死於沙林毒，中毒的方式是體外注射。在現場發現的怪異白毛是一種荷蘭白鼠的體毛，那雙奇特的腳印是一雙三星級賓館的一次性拖鞋印，在鞋底還印有\"雙龍賓館\"字樣。了解了這些情況之後，程振國覺得這是一起非常特殊的謀殺案，因為沙林是一種化學毒劑，一般人弄不到。現在看來，穿著印有\"雙龍賓館\"字樣一次拖鞋的人，很可能就是疑犯。因為三號房間裏隻有林德龍一個人，裏麵除了林德良和列車員的腳印之外，就是這雙腳印了。現在要弄明白的，一是林德良為什麼被殺，二是那個凶手到底在哪裏。可是，這個人為什麼要殺林德良呢？難道林德良生前與人結了仇？可是通過大量座談和查看旅客身份證，沒有第二個人和林德良是一個地方的，誰會跟一個陌生人結仇呢？看來林德良的死另有原因。
通過與清洲鐵路公安局取得聯係，程振國得知，現場發現的荷蘭白鼠是一種非常普遍的醫學研究用鼠，它通常用於新研製藥品的藥理試驗。林德良是從事醫學研究的，難道他研究出了什麼特別的成果，有人想把他的成果占為已有，所以殺了他？可是車上除了林德良是從事醫學研究的之外，其他人的職業都與醫學無關，這種推測也不成立。如此看來，林德良的死就成了迷了，但那雙印有\"雙龍賓館\"字樣的一次性拖鞋卻是個重大線索，必須馬上把這雙拖鞋的主人找到，找到它的主人，案子就會有進展。於是，程振國和陸小軍在乘警的配合下，開始在車裏搜查那雙拖鞋。可是，車上每一個乘客的東西都搜了個遍，也沒有發現那雙印有\"雙龍賓館\"字樣的一次性拖鞋。難道那個人把拖鞋扔了？或者那個人已經下了車？這麼說來，這個案子不成了無頭案了嗎？下一步該怎麼辦呢？