1945年8月配屬於菲律賓化學戰部隊的馬裏·桑德斯，奉麥克阿瑟總司令的命令調查731部隊。同年8月下旬，他作為美國陸軍太平洋部隊科學技術顧問團的一員訪問日本，和哈利·揚格斯一起著手開始調查，在九、十月間先後審訊了陸軍軍醫學校、參謀本部、陸軍醫務局以及731部隊有關人員，但是，由於石井四郎（1936～1942年、1945年3月至戰爭結束任731部隊長）正在潛藏中，而北野政次（1942年～1945年任部隊長）尚未迴到日本，所以未能對他們進行審訊。調查報告，以“日本科學情報調查報告1945年9月、10月第5卷細菌戰”為題，於1945年11月1日提出“桑德斯報告”的附錄中有對9個人的審訊記錄。在這些記錄中，部隊有關人員雖把活體實驗這個最重要的部分隱瞞了，但是，卻詳細供述了731部隊的組織機構和實驗內容。
審訊時的翻譯是在美國留學的內藤良一。後來，在接受朝日新聞記者採訪中，桑德斯對“何時同731部隊人員首次接觸”的提問迴答說：“開始調查後，不久，內藤博士來當翻譯，開始時，我不知道內藤曾是731部隊的幹部。現在迴想起來，是誰叫他來的，真不可思議。後來，內藤博士當了綠十字會的社長。”（《朝日新聞》，1983年8月14日）接著，桑德斯這樣說道，“深夜，趁內藤不在，731部隊的幹部及年輕的士兵們悄悄地到我這裏來，有的人送來了細菌炸彈的設計圖，大家都要求我不要把他們當作戰犯。（內藤）不太合作，反而在試探我。大約一個月左右以後，我告訴他說：
‘這樣，我不得不委託別人來進行嚴厲的審訊了。’於是，當天，他徹夜趕寫出報告，送到我這裏。根據這一報告，我才掌握了整個情況，並能依照名單逐個審訊部隊的幹部們”。
徹夜趕寫出來的這份報告（隻寫1945年9月寫，沒有日子）交給桑德斯保存下來了（《每日新聞》，1985年12月7日晚刊）。報告的一開頭，內藤寫道：“為了對閣下的調查做出真摯的努力，我把我所知道的有關細菌戰的全部情況都告訴你。作為一名科學家，我認為這是我的義務。”他介紹了部隊以天皇為首的組織機構示意圖，石井、北野部隊長的姓名以及構成哈爾濱部隊的八個部及其任務等。他向神林浩（軍醫中將、陸軍省醫務局局長）談到提供這些情報一事，神林說：“我曾努力爭取參謀本部的批準，但是尚未批下來。”他又寫道：“我非常害怕我的這一行為，也許會同我們參謀本部發生對立。我希望閣下閱讀後，立即銷毀。我還希望這些情報不僅對參謀本部，而且對神林也要保密，並希望閣下能夠理解，我提供這些情報，是冒著生命危險的。如果有人知道我提供了這種情況，我必會被害無疑。我唯一的希望在於拯救這個可憐的戰敗國家。”由於他感到本身有危險，所以提出了希望銷毀的請求，但是，桑德斯並沒有這樣做，所以，這份報告作為資料而保存了下來。內藤的這份秘密報告，恐怕是向美方供出731部隊組織係統最早的一份資料。在報告的附錄中寫道：“桑德斯問內藤博士是否把俘虜當作實驗用‘土撥鼠’使用過，內藤發誓說，從沒做過那種事。沒有進行過活體實驗，是虛假的迴答。後來，知道了這種情況以後，桑德斯說：‘內藤對我多次發誓說沒有進行過活體實驗，我相信了他的這種說法。誰知道，近來我弄清楚了這件事，受到很大的衝擊。內藤已經死去，但是，他背叛了我。’”（《朝日新聞》，1983年8月14日）桑德斯真不知731部隊搞過活體實驗。
在活體實驗問題上受到欺騙的桑德斯，是通過內藤的報告首次掌握了731部隊的全貌，才可能陸續地審訊部隊的幹部。9月9日在盟軍總司令部，對陸軍兵器行政本部的新美清一就化學武器問題進行審訊。同月27日，在陸軍軍醫學校的審訊中，取得了芥子氣和路易士氣等毒氣治療法的報告（《每日新聞》1984年8月16日）。同月20日，在軍醫學校審訊了出月三郎（防疫室室長）和井上降朝（細菌學教室室長）。得到的迴答是：軍醫學校防疫研究室負責防衛方麵的任務，配置在哈爾濱、北京、南京、廣東和新加坡的固定防疫給水部的任務，如同招牌上所寫的是防疫給水。而對於細菌戰武器及其研究，一無所知。對桑德斯來說，“這雖是關於細菌戰問題最早的審訊，但這種迴答是完全不能令人滿意的”。出月等人不僅沒有供出日本軍醫學校與哈爾濱（平房）731部隊的關係，而且連進行過攻擊性細菌實驗也未交代。10月1日再次審訊細菌戰防禦負責人井上降朝時，他說，軍醫學校的研究記錄在遭受空襲中90%以上業已燒毀，巳不可能找到。但是，到了11月，新潟支部送來了記錄的複製件，弄清了遺留下來的問題。1988年8月，山中恆先生發現了《陸岸軍醫學校防疫研究報告》中的第二部10號至947號，共61冊（《朝日新聞》，1988年8月21日）。報告包括大量培養霍亂、鼠疫菌以及大量提煉河豚毒等內容，揭露出隱藏在731部隊後麵的防疫研究室的真實情況。此外，《研究報告》中包括了石井四郎於1940年3月30日在軍醫學校召開軍醫藥物學會議上所作的演講記錄（第99號）。據此，認定固定防疫機構是關東軍防疫給水部（哈爾濱部隊長石井四郎，在編人員為1836人，1936年8月11日組成），除此之外，還有五個機構：華北防疫給水部（北京）、華中防疫給水部（南京）、華南防疫給水部（廣東）以及“陸軍軍醫學校防疫給水部研究室”（部隊長石井四郎，東京在編人員310人，1933年4月1日組成），從而弄清了東京防疫研究室和防疫給水部的關係。另外，還有22支機動防疫機構，其中一支就是參與諾門坎事件的加茂部隊（部隊長石井四郎，在編人員為995人，1939年6月21日組成，已複員）。
由於對陸軍軍醫學校有關人員的審訊“是完全不能令人滿意的”，桑德斯又審訊了陸軍省醫務局局長神林浩和海軍省醫務局局長保利信明。在9月25日的審訊中，神林給桑德斯留下了“非常合作的強烈印象”。事實上，10月2日他提供的731部隊的基本資料：即部隊的規模（本部、支部的駐地）、命令係統圖、部隊任務、本部組織機構圖（731部隊（平房）各部部長姓名以及牡丹江、林口、孫吳、海拉爾、大連各支隊的支隊長姓名），還有疫苗和血清的生產能力等，給人的印象是“在整個日軍中細菌研究隻不過是沒有價值的小規模”而已。沒有提出超過防禦性實驗的資料。內藤良一在10月6日的審訊中最早說“平房研究所的任務，從一開始就是將細菌戰武器作為實戰武器來研製的”。同時，結合示意圖說明在平房建立這支部隊的經過，以及“宇治”型炸彈、“波”型炸彈、“呂”型炸彈和母子炸彈等細菌武器的種類，桑德斯評價說：“這是初次揭示了日軍細菌戰計劃的規模”，“今後的課題在於能否取得這些資料”，從而產生了獲取這些資料的積極性。10月7日又就各種炸彈詳情審訊了金子順一。金子是一個到1941年為止在平房工作了三年半，後來又調至東京軍醫學校工作的人物。
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審訊時的翻譯是在美國留學的內藤良一。後來，在接受朝日新聞記者採訪中，桑德斯對“何時同731部隊人員首次接觸”的提問迴答說：“開始調查後，不久，內藤博士來當翻譯，開始時，我不知道內藤曾是731部隊的幹部。現在迴想起來，是誰叫他來的，真不可思議。後來，內藤博士當了綠十字會的社長。”（《朝日新聞》，1983年8月14日）接著，桑德斯這樣說道，“深夜，趁內藤不在，731部隊的幹部及年輕的士兵們悄悄地到我這裏來，有的人送來了細菌炸彈的設計圖，大家都要求我不要把他們當作戰犯。（內藤）不太合作，反而在試探我。大約一個月左右以後，我告訴他說：
‘這樣，我不得不委託別人來進行嚴厲的審訊了。’於是，當天，他徹夜趕寫出報告，送到我這裏。根據這一報告，我才掌握了整個情況，並能依照名單逐個審訊部隊的幹部們”。
徹夜趕寫出來的這份報告（隻寫1945年9月寫，沒有日子）交給桑德斯保存下來了（《每日新聞》，1985年12月7日晚刊）。報告的一開頭，內藤寫道：“為了對閣下的調查做出真摯的努力，我把我所知道的有關細菌戰的全部情況都告訴你。作為一名科學家，我認為這是我的義務。”他介紹了部隊以天皇為首的組織機構示意圖，石井、北野部隊長的姓名以及構成哈爾濱部隊的八個部及其任務等。他向神林浩（軍醫中將、陸軍省醫務局局長）談到提供這些情報一事，神林說：“我曾努力爭取參謀本部的批準，但是尚未批下來。”他又寫道：“我非常害怕我的這一行為，也許會同我們參謀本部發生對立。我希望閣下閱讀後，立即銷毀。我還希望這些情報不僅對參謀本部，而且對神林也要保密，並希望閣下能夠理解，我提供這些情報，是冒著生命危險的。如果有人知道我提供了這種情況，我必會被害無疑。我唯一的希望在於拯救這個可憐的戰敗國家。”由於他感到本身有危險，所以提出了希望銷毀的請求，但是，桑德斯並沒有這樣做，所以，這份報告作為資料而保存了下來。內藤的這份秘密報告，恐怕是向美方供出731部隊組織係統最早的一份資料。在報告的附錄中寫道：“桑德斯問內藤博士是否把俘虜當作實驗用‘土撥鼠’使用過，內藤發誓說，從沒做過那種事。沒有進行過活體實驗，是虛假的迴答。後來，知道了這種情況以後，桑德斯說：‘內藤對我多次發誓說沒有進行過活體實驗，我相信了他的這種說法。誰知道，近來我弄清楚了這件事，受到很大的衝擊。內藤已經死去，但是，他背叛了我。’”（《朝日新聞》，1983年8月14日）桑德斯真不知731部隊搞過活體實驗。
在活體實驗問題上受到欺騙的桑德斯，是通過內藤的報告首次掌握了731部隊的全貌，才可能陸續地審訊部隊的幹部。9月9日在盟軍總司令部，對陸軍兵器行政本部的新美清一就化學武器問題進行審訊。同月27日，在陸軍軍醫學校的審訊中，取得了芥子氣和路易士氣等毒氣治療法的報告（《每日新聞》1984年8月16日）。同月20日，在軍醫學校審訊了出月三郎（防疫室室長）和井上降朝（細菌學教室室長）。得到的迴答是：軍醫學校防疫研究室負責防衛方麵的任務，配置在哈爾濱、北京、南京、廣東和新加坡的固定防疫給水部的任務，如同招牌上所寫的是防疫給水。而對於細菌戰武器及其研究，一無所知。對桑德斯來說，“這雖是關於細菌戰問題最早的審訊，但這種迴答是完全不能令人滿意的”。出月等人不僅沒有供出日本軍醫學校與哈爾濱（平房）731部隊的關係，而且連進行過攻擊性細菌實驗也未交代。10月1日再次審訊細菌戰防禦負責人井上降朝時，他說，軍醫學校的研究記錄在遭受空襲中90%以上業已燒毀，巳不可能找到。但是，到了11月，新潟支部送來了記錄的複製件，弄清了遺留下來的問題。1988年8月，山中恆先生發現了《陸岸軍醫學校防疫研究報告》中的第二部10號至947號，共61冊（《朝日新聞》，1988年8月21日）。報告包括大量培養霍亂、鼠疫菌以及大量提煉河豚毒等內容，揭露出隱藏在731部隊後麵的防疫研究室的真實情況。此外，《研究報告》中包括了石井四郎於1940年3月30日在軍醫學校召開軍醫藥物學會議上所作的演講記錄（第99號）。據此，認定固定防疫機構是關東軍防疫給水部（哈爾濱部隊長石井四郎，在編人員為1836人，1936年8月11日組成），除此之外，還有五個機構：華北防疫給水部（北京）、華中防疫給水部（南京）、華南防疫給水部（廣東）以及“陸軍軍醫學校防疫給水部研究室”（部隊長石井四郎，東京在編人員310人，1933年4月1日組成），從而弄清了東京防疫研究室和防疫給水部的關係。另外，還有22支機動防疫機構，其中一支就是參與諾門坎事件的加茂部隊（部隊長石井四郎，在編人員為995人，1939年6月21日組成，已複員）。
由於對陸軍軍醫學校有關人員的審訊“是完全不能令人滿意的”，桑德斯又審訊了陸軍省醫務局局長神林浩和海軍省醫務局局長保利信明。在9月25日的審訊中，神林給桑德斯留下了“非常合作的強烈印象”。事實上，10月2日他提供的731部隊的基本資料：即部隊的規模（本部、支部的駐地）、命令係統圖、部隊任務、本部組織機構圖（731部隊（平房）各部部長姓名以及牡丹江、林口、孫吳、海拉爾、大連各支隊的支隊長姓名），還有疫苗和血清的生產能力等，給人的印象是“在整個日軍中細菌研究隻不過是沒有價值的小規模”而已。沒有提出超過防禦性實驗的資料。內藤良一在10月6日的審訊中最早說“平房研究所的任務，從一開始就是將細菌戰武器作為實戰武器來研製的”。同時，結合示意圖說明在平房建立這支部隊的經過，以及“宇治”型炸彈、“波”型炸彈、“呂”型炸彈和母子炸彈等細菌武器的種類，桑德斯評價說：“這是初次揭示了日軍細菌戰計劃的規模”，“今後的課題在於能否取得這些資料”，從而產生了獲取這些資料的積極性。10月7日又就各種炸彈詳情審訊了金子順一。金子是一個到1941年為止在平房工作了三年半，後來又調至東京軍醫學校工作的人物。
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