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石井四郎从背荫河时代，就开始利用炭疽菌的剧毒、炭疽菌芽胞的强大抵抗力，特别是利用它的耐热性，制造了细菌炮弹和细菌炸弹。在这些实验中，夺去不知多少爱国烈士的生命。在军医大佐碇常重的指导下，研究使用细菌武器的方法以及直接进行细菌战争的部分，叫作第二部，航空班和安达实验场都归其管辖。航空班在平房设有飞机库，经常拥有五六架轻重轰炸机，驾驶人员都是军医或药剂军官。在安达野外实验场也设有机场，附近一带是人烟稀少的广漠草原。
在那里以活人实验各种细菌和使用各种细菌作战的方法。以１９４４年冬的一事为例：某一天，把五六名戴着手铐脚镣的爱国人士从卡车上拖下来，倒背双手，绑在２０公尺距离的木桩上，从低空飞行中将炭疽弹投向目标，借炸裂使吸入微沫而感染肺炭疽，或由于炸弹破片使感染皮肤炭疽，然后在部队的实验室里，诊查得病情况，最后则是在各种“治疗”之下进行残酷杀害，尸体则在解剖室供病理解剖。
石井特别重视传染力最强的鼠疫，曾三令五申对此作种种研究。１９４２年，为检定疫苗的抵抗力和实验鼠疫菌的毒性，第四部第一课课长铃木启之军医少佐曾和宇野澄技师、田村良雄雇员把关在“特别班”——秘密监狱的中国人５名，注射鼠疫的各种疫苗，尔后便在“测验免疫能”的名目下，采取大量血液，最后注射鼠疫菌使之感染，结果使二人丧了命。
１９４３年２月，铃木、宇野、田村为检定鼠疫的毒性，又用鼠疫苗杀害了中国的抗日救国烈士。
１９４４年秋，因生产鼠疫细菌武器，致在第一部高桥班（高桥正彦军医少佐）内，有四名作“鼠疫毒化蚤”工作的技术员，感染了鼠疫。（“毒化”就是把含有猛毒的鼠疫菌注射老鼠，再把这只鼠喂跳蚤吃，以培育在唾液腺内潜有鼠疫菌的毒蚤。）石井怕部下死于鼠疫，会影响全体队员的“士气”，下令必须彻底医救。高桥少佐在诊疗部长永山太郎军医大佐的指导下，大量制造鼠疫的免疫血清。即把鼠疫菌注射中国人的身体使之感染，然后把全身血液取光使之丧命。用这样方法制出大量免疫血清，来医治受传染的队员。为救一个杀人魔鬼的性命，至少须有四个爱国烈士丢掉宝贵的生命。
瓦斯坏疽菌被认为是有利的细菌武器。瓦斯坏疽是在炮弹破片创伤等败血性创伤中多见的一种创伤传染玻第二部二木班（中佐待遇技师二木）专门干这方面工作。在实验负伤后因泥沙污染对伤处的影响以及在其他的种种实验中，曾用中国人作实验教材，横加残害。
关东军一向志在侵略苏联，对预防冻伤异常重视，曾命７３１部队作这种研究，由第一部杏村班（中佐待遇技师杏村寿人）负责进行。杏村在有低温设备的特殊实验室里，凝冻爱国人士的身体，造成人工冻伤，以研究冻伤后生理上的变化以及预防和医治的方法。例如在１９４４年冬，将狱中刚刚分娩后的苏联妇女作为实验冻伤的材料，致烂掉她的手指，并命画家将伤指的变化过程绘成图样。为实验航空生理，在设有“减压装置实验筒”的特殊实验室中，以爱国人士供实验，研究在气压减低、氧素分压降低和气温降低时对人体的影响。在研究生物体的代谢方面，也曾残害过不少爱国人士。
此外，７３１部队为测定细菌毒性，为利用生物体加强毒性，为实验感染流行性出血热（由第一部笠原班担任。笠原为中佐待遇技师，在北里研究所肄业，微子专家），或为实验毒物、即在实验毒物致死量的比较方面，也杀害过不少中国的爱国人士。
就在这些爱国志士的痛苦挣扎中，日本侵略者逐步造成细菌武器，更把它投到中国大陆上屠杀更多的中国人。
该部队也曾对于为害农作物的病毒、病菌和害虫（由第一部八木泽班担任。班长为八木泽技师少佐，北海道大学农业部肄业）等作了研究。１９４５年，石井四郎命７３１部队航空班，用航空摄影拍照四川省内的水田分布状况，对抗日区粮仓——四川的水稻散布细菌，阴谋陷中国人民于饥饿之中。
以上所记，只是７３１部队滔天罪行中的一鳞半爪而已。
７３１部队的末期和瓦解情况
１９４２年，因石井四郎在会计检查中发生问题，不得不将其撤换，改由伪满洲医科大学细菌学教授陆军军医少将北野政次继任。这个大学教授，不但继承石井的罪恶遗产，而且变本加厉。
北野从任大学教授时起，即以对“孙吴热”——流行性出血热研究闻名。到了７３１部队，颇重视笠原技师领导的微（滤）子研究班。于是就在以中、苏两国的爱国人士为实验材料的残酷屠杀中，发展了用微（滤）子残害人类的实地研究。
他对于生在西伯利亚森林里的一种壁虱——可传播微滤性西伯利亚森林壁虱脑炎——异常注意，命狩野翻译官、小川翻译员翻译与此有关的文件。１９４４年夏以后，更使秦中尉等６人组织翻译班，专门搜集苏联方面的医学情报。
１９４４年夏，他供给牡丹江、孙吴、海拉尔、林口各支部各数十吨生产细菌的材料。例如林口支部即领到大型高压蒸气灭菌锅５口，“配浦顿”（胃朊酶分析的蛋白质，易在水中溶解，有通过动物质膜的性能）压缩干肉、琼胶、食盐等约６０吨。支部经常保存、培养着各种细菌，根据测定毒性的结果，选出强壮的菌体，以备一旦有事之秋，多少都能生产出来。从６０吨的材料中，可以生产出５００公斤细菌。如果以支部为据点，用飞机把这些细菌散布在苏联远东地区的交通要道、兵站基地、重工业区、主要港湾、航空基地和高级司令部所在的地方，那么以霍乱菌、伤寒菌为例，有５００公斤，便可以使约１７万平方公里的地区，也就是能使相当于全东北三 分之一以上的地区发生霍乱、伤寒的大流行。同时，更为保证日本军队能在传染地区内行动，把各支部分别配属于各方面军，命名为“防疫给水部队”。例如林口支部即有汽车（包括滤水车二，消毒车二）５９辆，配置于驻“东安”的关东军第五军司令部。如第五军侵入苏联领土，该支部即从事防疫和给水的工作。
北野也经常注意苏联的国内情势和军用地志，准备进行细菌活动的阴谋。如将部队中“有功劳”的人，使之摇身变为伪满洲国外交部的“传书使”，分春秋两次送入苏联。１９４４年秋，使田中技术中佐，１９４５年春使田部军医中佐进入苏联。
到了１９４４年，北野仍然在准备着以侵略苏联为主要目的的细菌战争。
１９４５年３月，日本军国主义不但在太平洋战争中得不到任何便宜，还现出了种种走向崩溃的迹象。硫黄岛已落于美军之手，冲绳岛也遍燃烽火，侵略者发出了“本土决战”的歇斯底里叫嚣。
２月初，苏联红军开始从远东向“苏满国境”集中。在日本侵略者看来，失去冲绳，是被砍断了手脚；苏军进攻东北，则如同头顶上被钉上五寸铁钉一般。日本侵略者在日暮途穷中，仍抱有一线希望的仅有细菌武器。石井四郎于是重又回 到７３１部队的旧巢。
４月初，他一到任就意在言外地非难北野前部队长说：“在我离开的两年间，这个部队变成研究所了。从今以后，即使一分钟也不许浪费在无用的研究和脱离生产的工作上！”于是拼命把全力用在专门生产鼠疫菌方面。
他在部队长室，在总务部长太田大佐、课长田部中佐的参列之下，召集孙吴、林口、海拉尔、牡丹江的各支部长，传达命令：“根据大本营指示，部队至８月底要生产鼠疫菌蚤一 至二吨！”各支部按照这一计划。为把供蚤繁殖之用的鼠类如数送交总部，除竭全力捕鼠外，还下令加强饲育、繁殖白鼠。
在总部，极力扩充了田中技术中佐所领导的鼠饲育班和鼠疫蚤饲育班，动员全体人员扑鼠、饲鼠。第一班的研究员，从来仅是对各种细菌作基础上的研究，现也把它归并到以第一 部杏村寿人为中心的营养研究班里去。这是根据关东军作战计划，企图将军队撤到通化山区，仍继续生产细菌武器的一 种政策反映。
７３１部队及其支部并不只限于捕鼠和繁殖白鼠，还令关东军的后方医院和物资仓库都饲育白鼠。也曾企图从伪“兴安南时强制购买野生栗鼠代替老鼠。例如林口支部长木神原少佐即大肆宣传各种“鼠害”，从支部员到“开拓农民”皆被动员搜捕。只送到７３１部队的鼠类，４月为１０００只，５月１万只，６月８０００只，７月７０００只，共达２．６万只之多。６月以后，各支部也都进行“饲蚤教育”，并各分得一公斤蚤开始饲育。６月初，将部队中老幼家属约２００名送还日本，以图减轻部队行动之累。同时，将一部分部队人员和设备，也后撤到北朝鲜的江界。７月虽在总部的田中班里，收集到数万只鼠，但从侵略者的罪恶阴谋的需要量来说，仍是远远不够。
石井四郎和关东军司令部的第四课参谋原宁中佐，第一 课参谋宫田协商“要伪满洲国每月搜交２０万只老鼠”。７月中旬，派调查课长石光熏、课员秦中尉赴沈阳、长春、哈尔滨三大城市，物色生产鼠疫菌蚤的工厂。该月下旬，更使在关东军嘱托的名义下，派到司令部归原参谋调遣。还打算通过伪满洲国的警务总局，动员所有伪警，强迫每月从沈阳地区捕１０万只，长春５万只，哈尔滨５万只老鼠，送到上述地区的生产工厂，尽全力生产鼠疫菌蚤，谎称为制造预防斑疹伤寒的疫苗。
回想从１９世纪末到２０世纪初在中国东北发生的鼠疫，从海拉尔沿着中东铁路，犹如猛火一般蔓延到直隶（河北省）和山东省，夺去了百万人的生命。现在则是想把月产一到二吨的蚤，即由２５００万到５０００万只以上的鼠疫蚤，用飞机向城市或密集部队等主要目标撒布下去。假使这种蚤直接间接沾附人身体的可能性为１０％，那么，百万只蚤可使１０万人口的城市因鼠疫而毁灭掉。曾经一度沾附人身的跳蚤，还会移到别人身上进行传染；附在地上鼠类身上的蚤，也会引起鼠疫，由此再传播到人类，通过各种媒介加速蔓延下去。人得了肺鼠疫，在一二日之间，就能由吐血或败血病而死亡。当时曾认为鼠疫死亡率为８０％，何况这些菌更是从鼠疫菌中选出的最含剧毒的菌体！
１９４５年８月９日，７３１部队尚笼罩在苍茫夜色之中，忽然天空被苏联红军的照明弹照得耀眼雪亮。红军的机械化部队就将到达哈尔滨。石井四郎除作部队的“善后”，即消灭一 切罪证外，别无他法可想。首先令第一特别班长石井猛男将关在秘密监狱中的数十名爱国志士全部枪决。一个苏联妇女在狱中刚刚