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负责全球行动的处——特别行动处（Special Activities Division），负责实施准军事行动，例如20世纪80年代针对尼加拉瓜桑地纳政府和苏联入侵阿富汗的行动，以及支持美国政府打击“基地”组织、推翻塔利班在阿富汗的统治和废黜萨达姆·侯赛因等行动。特别行动处有一个部门，就是“全球反应人员”（Global Response Staff）。这个部门的人员“现在或过去担任过中央情报局间谍的武装警卫”，在某些情况下，也为其他情报机构的人员提供安全保卫，“包括在冲突地区安装传感设备或窃听装置的国家安全局小组人员”。全球反应人员部的工作人员有可能还要对潜在的秘密会见地点进行安全评估，甚至可能首先与目标接触，以确保执行任务的专案项目官不会落入对方设置的陷阱。特别行动处的人员来自诸多前身机构，包括“国际行动处”（International Activities）、“准军事部”（The Paramilitary）、“缉毒局”（Narcotics Staff）和“军事与特别计划处”（Military and Special Programs Division）。
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秘密行动处所属五个中心，其中的“反恐中心”（Counterterrorism Center）和“反情报中心”（Counterintelligence Center）是在威廉·凯西（William Casey，1981年至1987年在任）和威廉·韦伯斯特（William Webster，1987年至1991年在任）任职期间，作为“局长直接领导的中心”分别成立的。其目的就是将反恐和反情报任务置于高度重视的地位，同时将美国情报界不同部门的力量汇聚综合起来，共同完成反恐反情报的使命。1997年，反恐中心内部建立了一个“恐怖主义预警小组”（Terrorism Warning Group），旨在向军政高层领导就特定的恐怖威胁提出预警。早在1996年，反恐中心就建立了一支特别小组，大约有25名成员，奉命驻扎在亚历克站（Alec Station），专门追踪本·拉登及其高级助手的行踪。该小组于2005年末撤销。反恐中心本身自2001年9月11日恐怖袭击事件后，由300人左右逐步发展扩大至1100多名情报分析专家和行动人员。
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2005年6月，中央情报局总监察长办公室（Office of the Inspector General）的一份报告对反恐中心在“9·11袭击事件”前的表现予以了批评：“中央情报局从上至下的官员们，为打击基地组织和本·拉登努力勤奋工作，”但是，“他们的工作却常常既没效率，也缺乏合作”。用该报告的话说，“在实施和处理关键流程、贯彻执行行动计划以及适当分享和分析至关重要数据等方面，出现多次失误”。这些评判，与“9·11袭击事件”前一个月总监察长办公室的另一份（秘密渠道）公布的报告，形成鲜明的反差。该报告的概要部分是这样开头的，“局长直接领导的反恐中心是一个完善管理经营的机构，执行完成中央情报局的反恐职责，成功获取并分析国际恐怖主义相关的情报，有效地打击和削弱了恐怖组织的能力。”大约10年后，2011年5月2日，反恐中心的分析专家“发现了一名信使的踪迹，使他们追踪到位于阿伯塔巴德（Abbottabad）的本·拉登藏身处”。2013年，反恐中心被形容为“美国在巴基斯坦、也门和其他地区——总统未来可能在这些地区挑起战争——实施定点清除行动的中心”。该中心专设巴基斯坦—阿富汗处，负责指挥在巴基斯坦和阿富汗的行动。也门和索马里的反恐行动进一步扩大，促使中心也成立了一个专门处，负责指挥管理在这些国家的行动。
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反情报中心综合了“反情报局”（Counterintelligence Staff）、“外国情报能力局”（Foreign Intelligence Capabilities Unit，该机构成立于1983年，致力于发现外国情报机构旨在影响美国情报界观点和认知的任何企图）职责，以及主管安全行政办公室和美国情报界的其他功能。反情报中心的主任同时还被授权负责反情报行动副处长助理的头衔。反情报中心“分析外国情报机构的能力、企图和情报活动”。
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反扩散中心（Counterproliferation Center）2010年8月宣布成立。反扩散中心的关键部门就是过去属于秘密行动处的反扩散处（Counterproliferation Division）。这个机构成立于20世纪90年代中期，以应对跨国性大规模杀伤性武器扩散。反扩散处当时意图有利于中央情报局搜集涉及世界多个地区——如卡迪尔·汗（A.Q.Khan）的活动等——武器扩散或中止活动的情报信息，而无需动用若干个情报机构。反扩散中心由秘密行动处的一名秘密官员领导，负责中心的行动和情报分析，包括从情报处的“武器情报、非扩散和武器控制中心”（Weapons Intelligence, Nonproliferation, and Arms Control Center）获得的情报信息。
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信息行动中心（Information Operation Center），成立于20世纪90年代后期，承纳了科技处（Directorate of Science and Technology）的秘密信息技术办公室（Clandestine Information Technology Office，成立于1996年）的部分功能。官方对该办公室职责的表述是：负责解决“不断涌现的信息技术的搜集能力”，现阶段包括网络。秘密行动处的第五个中心是“国家重新安置行动中心”（National Resettlement Operations Center），其成立的目的就是利用法律手段解决中央情报局在处理背叛者过程中出现的问题和漏洞，诸如维塔利·尤尔琴科（Vitaly Yurchenko）这样变节再叛变者。秘密行动处基本组织架构如图2.2中所示。
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图2.2 国家秘密行动处大致的组织架构图
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科技处（Directorate of Science and Technology），拥有超过5000的员工，成立于1962年，最初是附属研究处，负责中央情报局技术搜集系统的开发和运用，特别是U-2和A-12牛车（OXCART A-12）间谍飞机和“日冕”侦察卫星（CORONA）。1963年附属科技处正式成立，1965年科技处正式成立。
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科技处经历了数次重组，多年来曾经拥有，也失去过权势。1963年，科技处获得了原属于情报处的科技情报办公室（Office of Scientific Intelligence）的控制权。1976年，所有科学与技术分析职能重新回归情报处管理。国家图像解读中心（National Photographic Interpretation Center）1973年划归科技处负责，到1996年，被并入新成立了的“国家图像与测绘局”（National Imagery and Mapping Agency）。2005年，公开渠道情报搜集职责，包括对外广播信息服务局（Foreign Broadcast Information Service）的活动，全部从科技处移交给国家情报总监办公室，虽然该服务局行政上归中央情报局局长负责。
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“9·11事件”对科技处产生了一定的影响，其中包括海外业务的大量增加，到2008年10月约增加150%。还有一个影响是，与借助远程传感装置获得情报信息相比较而言，科技处对“近身”搜集方式获得的信息更加重视了。另外，负责科技处的副局长2008年曾声称，“‘9·11事件’后，对追踪和定位技术的需求呈爆炸式增长”。图2.1显示，科技处的某些机构前几年已被分离出去，包括“开发与工程技术办公室”（Office of Development and Engineering）、“特殊通信项目办公室”（Office of Special Communications Programs）和“系统工程及分析办公室”（Office of Systems Engineering and Analysis）。
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开发与工程技术办公室的历史可以直接追溯到1963年成立的“特殊项目小组”（Special Projects Staff）。该部门负责中央情报局的卫星侦察业务，之后1965年改编为“特殊项目办公室”（Office of Special Projects），1973年成为现在的开发与工程技术办公室。它参与了重大的技术搜集系统的研制，如：KH-11成像卫星，“现在（以及过去）提供重要设备的全部系统开发——从设计工程的需求定义、测式和评估，到实施、行动，甚至后勤支援和维修”。1992年国家侦察局重组之前，开发与工程技术办公室属于该局的B计划；重组后，负责派出中央情报局常驻国家侦察局工作的工作人员。
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特殊通信项目办公室目前已不复存在。它成立于2003年，其职能是为中央情报局，以及更大范围的国家安全委员会，在世界范围内提供不间断的数据传输，以支持美国以外地区的情报活动。鉴于担心国家侦察局越来越缺乏想像力和创造力，2002年，系统工程及分析办公室成立，在侦察卫星开发领域为中央情报局提供更加独立的情报搜集能力，以解决应对这一问题。
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如图2.1所示，2015年初科技处的架构包括8个分处：任务资源处（Mission Resources）、技术情报官员开发处（TIO, Technical Intelligence Officer Development）、全球获取处（Global Access）、特别行动处（Special Activities）、技术搜集处（Technical Collection）、技术准备处（Technical Readiness）、技术服务处（Technical Service）和整合任务处（Integrated Missions）。其中，技术情报官员开发是科技处主要的一个职业发展机构（因为“技术情报官员”这一术语适用于科技处所有官员）。该部门下属的分支包括行动谍报技术、技术研究、技术开发和技术分析。
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根据中央情报局关于“全球获取处”这一部门一份解密的描述介绍，该部门成立于2003年，旨在满足“……需求，综合行动、分析和工程技术，应对在世界范围遭遇最严峻的技术搜集挑战”。描述还重复声明，该部门“整合分析、技术和谍报技术攻击最棘手的目标，并在世界范围内提供技术搜集能力”。同一年成立的“特别行动处”为战术和战略行动提供技术、工程、研究和分析等专业技能和专业知识的支持。这两个部门都是在现有处级建制上成立的。
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“技术搜集处”是由信号情报行动办公室（Office of SIGINT Operation）和特殊项目办公室合并而成。信号情报行动办公室负责“开发、运用和维护精密设备，用于执行搜集和分析任务”。技术搜集处人员将中央情报局的研究成果提供给“特殊手段搜集局”。信号情报行动办公室及其前身“电子情报办公室”（Office of Electronic Intelligence）参与了由中国和挪威操作使用的信号情报设备的建设，并在这些国家对其人员进行培训，在当地对设备进行维护。特殊项目办公室，其存在的最后期间，参与了一系列支持系统的开发和行动，包括安置专门搜集信号与测量情报、信号情报和核情报的传感系统。根据中央情报局一份文件描述，技术搜集处“针对特定的目标研制开发搜集系统”。它其中的一个部门被称为“秘密测量与特征信号情报行动协调中心”（Clandestine MASINT Operation Coordination Center），很有可能是负责监控预先安置的测量与特征信号情报传感装置。技术搜集处还曾与“美国法警署”（U.S.Marshals Service）合作开发一项技术，能用于飞机上，以便于追踪手机，获得这些特定手机的注册信息。
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“技术准备处”，也是2003年在现有的处级建制基础上成立的，负责向科技处技术人员和海外技术设备提供支持，包括建设、行动、维护处内的设备。根据情报百科（Intellipedia）的条目介绍，“技术战备办公室管理实战所必需的一切设备”。另外，该部门还负责对中央情报局的设施和能力进行伪装隐藏，属于谍报技术的一项辅助行动。
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“技术服务处”过去曾经是中央情报局行动处的技术服务科，1973年并入科技处。技术服务处的业务包括发明设计密写方法、加强录像录音技术和提供化学成像技术。1980年4月营救被困伊朗的美国人质之前，技术服务处就已发明了电池降落信号灯，可以在空中远程控制安放和开关。1988年9月“泛美103号”航班在苏格兰洛克比爆炸空难后，技术服务处将定时装置改装适用于针对利比亚的反恐行动，该装置其中一部分在爆炸中未受损。20世纪90年代初期，该处将一个信号装置安装在特为奥斯马·亚托（Osman Ato）准备的一副手杖里，此人是索马里军阀穆罕默德·法拉赫·艾迪德（Mohammed Farah Aidid）将军的军火供应商和财政支持者。美国三角洲部队作战人员利用这个信号装置在亚托开车通过摩加迪沙时将其擒获。1993年，技术服务处处长公布说，该处开发了一个定位系统，能够提供“特定目标的不间断实时地理定位信息”。
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“9·11事件”后，第一批到达阿富汗坎大哈的中央情报局人员遭遇爆炸装置威胁，2001年末，技术服务处派出一个六人军械小组赴坎大哈帮助拆卸这些爆炸装置。该小组发现了一个重达2500磅的临时爆炸装置，并在它即将爆炸前成功将其拆除。
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“整合任务处”成立于2009年，综合了系统工程和分析办公室（Office of Systems Engineering and Analysis）、IQT电信中心（In-Q-Tel Interface Center）和另一个部门的业务。根据科技处公布的内容，在过去的5年中，整合任务处各部门“为美国情报界面临的最棘手难解的问题提供了全新的解决方案、提高了我们行动的基础设施和骨干支柱的效率，并使我们拥有了最前沿的商业技术”。IQT电信中心发挥了中央情报局内外各机构间的联络作用。中央情报局1999年创立了IQT电信中心，属于内部非盈利风险投资公司性质，调用2850万美元的情报基金予以支持。到2012年为止，该中心已向180多家公司提供资金支持，在87家公司拥有投资组合，其中三分之一位于硅谷。
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IQT电信中心投资的某个项目涉及一个商业搜索引擎，名称是“网鹰”（NetOwl），它是依靠适当关键词的自然语言处理进行信息查找。IQT电信中心的资金对开发“总统情报通报系统”（Presidential Intelligence Briefing System）起到了至关重要的作用，该系统用于制作《总统每日简报》（President’s Daily Briefing）。该系统不是通过数百条网线对情报进行分类整理，而是将这些网线置于一个Lotus Notes数据库内，进行各式各样分类不同的搜索和分析，之后直接将简报内容置于笔记本电脑。IQT电信中心参与的第三个项目是提高改进一款名为“三角男孩”（Triangle Boy）的软件，可以保证使用者匿名检查网页。
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IQT电信中心最近参与资助的一些项目，包括支持“耳鸣医疗公司”（Sonitus Medical）。该公司开发一种微小的无限双向通信装置，可以隐藏在人的口腔里；还有“无限Z公司”（Infinite Z），专门研究全息模拟技术。最近获得IQT电信中心资金支持的是“富鲁达和银尾系统”（Fluidigm and Silver Tail Systems），分别研究生产分析基因样本的芯片和侦测政府网络可疑活动的系统。另外一些近期获得支持的项目包括“Lens Vector公司”，专门开发研究微型照相机技术；“3VR公司”，专门研究生产录像跟踪设备，可以分析出人脸、车牌和其他图像；“NetBase公司”，专门研究开发语义化搜索能力，能够阅读网上的英语、西班牙语、法语和德语的各种贴子。2012年，时任中央情报局局长戴维·彼德雷乌斯（David Petraeus）报告说：“IQT电信中心支持的新兴公司正在实施的分析类项目，其实就是满足在全世界的社交媒体进行搜集和分析的需求，结合利用云计算或其他方法，对大数据进行深入挖掘和分析。”
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科技处还参与秘密行动处所属“信息行动中心”（Information Operations Center）的一些活动。冷战结束后的数年间，情报处经历了一系列大规模重组，包括近期的2009年和2013年两次。自1981年以来，第一次主要的重组是在1996年进行的，当时从9个业务处减至6个。2009年之后，又有相当数量的业务处被取消（这些处的功能合并到其他机构），与此同时成立了几个新的办公室，其他业务部门更改名称以体现它们的职责与功能变化。被解散的业务处包括“犯罪与毒品中心”（Crime and Narcotics Center）和“跨国事务办公室”（Office of Transnational Issues）。犯罪与毒品中心由中央情报局、联邦调查局、国家安全局和国防部、国务院、财政部的分析专家们组成，专门分析和提供有关毒品走私和国际有组织犯罪方面的完整情报。犯罪与毒品中心成立于1989年，当时是局长直接领导下的反毒品中心；1994年更为现名，以体现其新增的搜集国际有组织犯罪情报信息的职能。
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跨国事务办公室负责调查国际能源、贸易和金融相关的事务，以及诸如难民潮、食品安全、边界紧张局势等事务。该办公室的分析专家们还重点关注洗钱、非法资金流动、贪腐和违反制裁等。还有一些分析人员专门分析外国否认、预谋欺诈以及试图控制美国观念等行为。跨国事务办公室内部还设有“医疗与心理分析中心”（Medical and Psychological Analysis Center），负责对全球健康相关事务（如疾病暴发）和外国领导的健康的进行评估。
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