臭名昭著的日本731部隊，全名為日本關東軍駐滿洲第731防疫給水部隊，對外稱石井部隊或加茂部隊。是日本帝國主義專門研製細菌武器的秘密機構。在1931年的918事變後，日本完全侵佔了中國東北，並很快於1932年在哈爾濱平房區設立了731部隊的總部。
731部隊指揮官石井四郎
731部隊成立後，假借研究以研究防治疾病與飲水淨化為名，實則使用人類進行生物武器與化學武器的效果實驗。由於日本軍部將生物武器視為與美蘇等大國進行進行決戰的"最終決戰兵器"，對731部隊進行了很大的投入。就其規模來說，是世界上最大的細菌工廠。
博物館收藏的日軍"石井式"細菌彈仿製品
1939年6月，日本關東軍在中蒙邊境以南200公里處的諾門坎與蘇蒙聯軍爆發了大規模的武裝衝突。衝突很快由邊境交戰升級為集團軍規模，雙方均先後調動了數以十萬計的部隊和大量飛機、坦克，其規模大大超出了雙方最初的設想。但是由於日本不論是國力還是軍隊的戰鬥力都無法與蘇聯相抗衡，於是日本軍部便將取勝的希望寄託在了731部隊的身上。
正在諾門坎作戰的日軍731部隊人員，他們全部佩戴著防護器具
養兵千日用兵一時，關東軍司令官植田謙吉大將於6月底緊急下令731部隊和第100部隊"開赴諾門罕參戰"。731部隊指揮官石井四郎決心在這次露一手給大家看看，他專門抽調731部隊的精英中抽出了22名心腹，組成了所謂的"玉碎部隊"，派他們秘密潛入蘇軍戰線後方，在蘇蒙控制區的哈拉哈河中投放了含有炭疽、傷寒、霍亂、鼠疫等烈性傳染病菌溶液達22.5公斤。按照731部隊的估計，這些戰劑如果在高人口密度區生效，足以置數百萬人於死地。
日軍展示繳獲的蘇軍武器
731部隊開發的這些烈性傳染病菌戰劑，其發作快、傳染性和毒性極其強烈。而且當時正是盛夏時節，氣候對細菌的繁殖非常有利，石井四郎對自己部隊的專業水平也是相當放心，因此他和731部隊的精英就耐心地等著蘇軍爆發大面積烈性傳染病，不戰自潰的好消息。
日軍的生物武器不但沒能放倒蘇軍，反而造成己方上千人被感染
一等半個月，前線的蘇軍不但沒有出現崩潰，反而越打越多，越戰越強，反倒是日軍這裡有多達上千的士兵感染了炭疽、鼠疫和霍亂，731部隊不得不緊急投入搶救己方人員，好不容易才止住了傳染病的流行。經過檢查，石井四郎驚訝地發現日軍所患的惡疾正是自己研製的特型戰劑。
蘇軍繳獲的日軍武器
原來，蘇軍早就得知了關東軍的細菌戰陰謀，下令對前線部隊進行防生物武器的教育和採取相關防護措施，還專門斥巨資修建數條由後方通往一線的輸水管道，以供部隊平時用水生。
但日軍方面，關東軍為了"出其不意"，對使用生物武器進行了嚴格保密，甚至連師團長、旅團長一級的高官都不知道司令部要實施細菌戰，自然也就沒有對前線士兵組織教育，沒有下發防護器具，甚至連增派軍醫也不允許。而時值酷暑，後勤不如蘇軍的日軍部隊只能就地取水，卻不料中了自己人的招。
為了掩蓋事件真相，植田謙吉大將下令憲兵部隊將所有感染者集中在一起，秘密"處理"掉，然後毀屍滅跡。此事雖然最後不了了之，但是畢竟對日軍的戰鬥力造成了很大的影響，在蘇軍的凌厲攻勢面前，日軍節節敗退，最終日本不得不主動求和，草草結束了戰爭和北進的野心。
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