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L日前的72小时里，海军炮击大队将高爆炮弹倾泻在岛屿西岸的渡知具海湾沿岸的登陆滩头上，位于那霸以北11英里处。和以往的两栖登陆一样，火力支援任务中出力最大的还是那些“德高望重”的“OBB”——“老式战列舰”——其中有不少在珍珠港之战中失去了战斗力，后来又被捞起重建。这些老舰太慢，无法和航母特混舰队协同作战，但它们打出的重拳却一点也不含糊。这些老舰由莫顿·L.德约少将指挥，他的火力支援大队还有9艘巡洋舰，23艘驱逐舰，和117艘加装了火箭发射器和迫击炮的步兵登陆艇（LCI）。在登陆前的最后24小时里，德约的舰队向冲绳岛上的各个目标发射了3 800吨舰炮炮弹。炮击日夜不停，全面彻底，无休无止，有时并没有瞄准任何特定目标，而只是随机选择一块区域进行炮轰。一个驱逐舰水兵想知道为什么要整夜进行这种凌乱的炮击，别人告诉他：“这是要让日本人睡不着。”[22]那些在岸上承受如此巨量弹幕的人，称其为“钢铁台风”。
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事后看来，大部分炮击都浪费了。冲绳南部几乎所有的村庄都被炮火夷平。登陆海滩内陆的机场即便已经被日军放弃，而且早已无法使用，也还是被炸成了月球表面——新弹坑落在旧弹坑上，一层叠着一层。
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突击部队被告知要做好在登陆海滩上遭到凶猛反击的准备。根据第10集团军的作战预案，日军在登陆区布置了一个坚固设防的联队，而且敌援军很快就会抵达。美军第一批登陆编队将会遭到猛烈的火炮、机枪和迫击炮打击。在海滩的高潮位线上方矗立着一座6英尺高的防波堤，进攻部队不得不用木梯子爬上去。通过这道障碍之后，他们就要向着拥有“猛烈机枪火力”的碉堡和有掩护的堑壕冲锋了。[23]冲绳岛的“爱日”，恰好又是复活节和愚人节，美军预计这将会是个伤心的日子。第1陆战师的官兵们被告知要做好在海滩上伤亡80%到85%的准备。[24]
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一支独立的火力大队和进攻师（第2陆战师）奉命绕到岛屿东南海岸，这是一次伪装“大游行”——他们将进行模拟登陆，以引诱日军将援军派往岛屿此处。这是整个太平洋战争中规模最大、最逼真的此类佯动，也只有在太平洋战区运输船和登陆舰艇空前充裕的此时才做得到。日军指挥官显然中了计，他们后来报告称自己在那一片海岸击退了一支大规模登陆部队。
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4月1日拂晓前，登陆兵们从床铺上起来，开始了他们熟悉的D日流程——收拾背包、卡宾枪、弹药、饭盒和其他装具，给枪支抹油，磨刺刀，排队排到船头，以及狼吞虎咽地吃下他们传统的“死刑犯早餐”提供的牛排煎蛋。每一支部队都混合着新兵蛋子和百战老兵，这一点陆军和陆战队都一样。几乎所有士官都打过至少一场两栖登陆战，许多人更是打过两次或者更多。他们知道会发生些什么，并把他们的知识经验分享给了新兵们。巨舰大炮开始向海滩后方的区域猛轰，包括读谷和嘉手纳机场。即便是老兵们也被如此宏大的炮击惊到了。尽管见识过先前的作战，他们还是怀疑是否有活物能从如此凶猛的火力之下幸存。他们看着四周绵延至海平线以外的几乎无穷无尽的船只，感到不可思议。一名陆战队员说道：“我们舰队的巨大规模令我信心十足。”[25]
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这一天风和日丽，天上有一些云彩，轻微东北风，海面平静。气温约24摄氏度。那些在热带高温和南太平洋雨季里打过仗的军人很欢迎这种凉爽的天气。乘坐运兵船从乌利西开来的途中，天文爱好者们能看到南十字星座一晚接一晚地沉向南方海平面，直到最终消失。（南十字星座被绘在了第1陆战师的肩章上。）登陆部队领到了羊毛衬里的拉链野战夹克，这种战斗服在所罗门群岛和帕劳群岛根本用不上。
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当岛屿的东方露出第一道曙光时，突击部队沿着吊绳网来到了下方等候着的希金斯登陆艇上，每个人都紧挨着相邻战友在条凳上落座。艇员们操纵着满载的登陆艇来到海上进攻发起线附近水域，引擎空转，排出的废气在海上飘荡。登陆艇紧紧趴在海面上，海浪扑打着侧舷上缘，时不时还灌入艇内。舰载机在上空盘旋。战役的巨大规模和芭蕾舞般的复杂性令登陆部队官兵惊叹不已。
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上午8时30分，指挥艇上升起信号旗，第一批登陆艇的舵手打开了油门。登陆艇们越过战列舰和巡洋舰，彼此间保持着100英尺的横向间隔，沿着前方登陆艇的尾流稳步开进了笔直、狭窄的航道。打头阵的是炮艇，它们一边前进一边用火箭弹和3英寸舰首炮开火。紧随其后的是引导艇，艇上飘着彩旗，以标示不同的登陆滩头。它们长长的白色尾流彼此完全平行，就像梳子的梳齿一般。一名观察员发现第一批登陆部队“带着一股中世纪战争的色彩和宏伟感，看不到边的部队打着旗帜向前推进。在早晨宁谧的阳光下，这真是一幕令人难忘的景象”。[26]塞缪尔·埃利奥特·莫里森站在“田纳西号”的甲板上看着这一幕，他形容40mm曳光弹“就像一团团白色火球，看起来似乎就要落在登陆艇中间了，但它们低伸的弹道还是令其飞到了海滩上”。[27]
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沿着7.5英里宽的海滩，美军划分了16个不同的突击登陆区。两栖舰队和滩头之间有一些大型珊瑚暗礁，但是登陆时间赶上了高潮位，暗礁影响大为削弱，而且水下爆破组已经在珊瑚礁中间清理出了可通行的航道。第一批登陆艇靠岸后，突击部队便立起了大幅彩旗以标志各个登陆区。陆战队的登陆区在比沙河口以北，陆军则在河口以南。
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即便在第一批登陆艇靠岸前，艇员和突击部队官兵就发现他们遭到的敌人火力攻击很微弱。时不时会有一股白色水柱溅起，表明有一发迫击炮或者是火炮的炮弹落下来——但是和先前的两栖登陆相比，这些炮弹数量更少，落点也更稀疏。只有一挺日军机枪嗒嗒作响，它很快就被海岸外军舰上的重炮打掉了。还有一股迫击炮火力，美军发现其射击阵地位于比沙河口附近，于是很快也将其打哑。第一批登陆艇上都携带了木梯子，准备用来攀爬将会在海滩尽头遇到的防波堤。但是登陆艇靠岸后，陆军和陆战队士兵们却发现防波堤远比之前说的要低矮——大部分地方不超过3英尺——而且舰炮轰击已经将其大部分夷平。突击部队已经做好准备迎接敌人的轻武器和远程炮兵火力，但是并没有遭遇反击。渡知具湾一片平静。登陆基本未遇抵抗。
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当第二批部队登陆时，官兵们干脆挺着腰板大步走上海滩，都懒得猫腰。在河口北侧的黄滩，第1陆战师的各个进攻营向内陆推进时都端着上了膛的枪，却完全没有遇到敌人火力。他们在船上听任务简报时得知这里会有令人生畏的防御工事，但实际上却连一点影子都没见到。第一批部队登陆一个小时后，已有1.6万名美军登上了冲绳岛并向前推进，只遇到微弱而零星的抵抗。这些区域大部分都被放弃。日军甚至在读谷和嘉手纳两个关键的机场都一仗没有打就放弃了，到中午时，两个机场双双落入美军手中。
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登陆部队都为他们意料之外的死刑缓期感激不尽。登陆一小时后，第7步兵师的一名士兵评论道：“我已经活得比我预想的要长了。”[28]第1陆战师的尤金·斯莱奇称这是“战争中最大的惊喜”。[29]随同第6陆战师登陆的《纽约客》战争通讯员约翰·拉德纳形容这次登陆就像是“抓捕持枪歹徒的警察勇猛地冲进一间房屋，却突然发现那里只不过是闹鬼而已”。[30]登陆一个小时后，突击部队已经开始轻手轻脚地从登陆艇上下来，跳过海浪以免海水灌进靴子了，他们在海滩上游逛，就像是周末远足一样。团级和师级指挥梯队比计划中的时间提前上岸，在海滩建起了临时指挥所。推土机已经开始推平海滩最上面的沙堆，以清理出通向内陆机场和补给堆栈的道路。在急救所，医护兵们蹲在地上谈天说地，他们根本无事可做。美军在沿岸的渔民棚子里找到了几个冲绳本地人。他们向美军深鞠躬，并把冲绳本地人的文身露出来，解释说：“不是日本。”他们不是日本人，也希望美国人知道这一点。
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到“爱日”日落时，登陆部队已经占据了长度超过8英里的滩头，向内陆推进的最远距离达到3英里，并且拿下了2座机场。5万美军已经上岸。伤亡之少令人欣慰——28人死亡，104人受伤，27人失踪。[31]
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在渡知具南面12英里外的绿色山顶上，日军牛岛满中将和一群参谋正看着美军部队上岸。这些人抽着烟，说着话，轮流用双筒望远镜观察这场两栖登陆的全景。见到密集的舰炮炮弹落在海滩上方基本被弃守的区域里，他们露出了一丝笑意，因为这浪费了敌人如此之多的弹药。但仅仅是登陆部队的数量和战役规模便足以令人敬畏和警觉了。有人觉得这“就像是大海本身吼叫着扑了上来”。[32]
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在硫黄岛和佩里硫，日军选择了纵深防御策略，将主力部队集中于滩头后方高耸的岩石山区，并藏身于地下深处，以躲避美军的优势空中力量和海岸外的舰炮火力。守军计划放任敌人登陆，并在他们自己选择的地区耐心等候美国人自投罗网。然而和硫黄岛、佩里硫不同的是，冲绳岛的日军要等敌人推进到内陆深处预设的主要陆地交战区后才让他们自己的重炮投入战斗。日军会保存弹药，把火炮隐蔽在山洞口或者伪装网下，他们打算先节约弹药，直到能够最有效发挥威力时再开火。
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牛岛的战役计划充满了争议。围绕这一计划，参谋军官和部队指挥官之间进行了激烈的争论，而且和台湾、东京的更高指挥层级的意愿也进行了抗争，直到不久前的1944年底，该计划才付诸实施。早先的作战计划强调空中防御，依靠坚固而物资充足的机场和从邻近的九州岛不断飞来的飞机进行防御。在1944年的头10个月里，冲绳岛的军事建设项目一直聚焦于扩建和升级岛上的机场。冲绳和邻近的小岛上一度有18个不同的机场在同时开工。帝国大本营甚至将冲绳视为60英里长的“不沉的航空母舰”。但是日军高层一直没能注意到这一概念中的明显缺陷和自相矛盾之处。这样一套岛屿机场网络怎样才能在美军无穷无尽的陆海空三路毁灭性力量面前保住自己？他们在攻占自己看中的岛屿时还从来没有失手过，而且其实力还在越来越壮大、强悍，每过一个月都会变得更加技术精熟。美军航母特混舰队将会掌握机场上空的制空权。而低平的地形不可能顶住优势地面部队的进攻，尤其是在他们还能得到海岸外压倒性的舰炮火力支援的情况下。投入大量人力和物资来升级机场，只会提高它们对盟军的价值，机场将不可避免地落入盟军手中并被掉过头来对付日本。牛岛将军的一名计划人员总结道：“我们的地面部队汗流浃背、累死累活地建设机场，就像是要把它们当成礼物送给敌人一样。”[33]
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岛上的日军地面部队统一纳入第三十二军麾下，由牛岛指挥，其复杂的指挥地堡设在首里要塞的地下，该要塞是那霸东面山坡上一座古代的石头城堡。第三十二军下辖第二十四、第六十二步兵师团，第四十四独立混成旅团，第二十七战车联队，第五炮兵司令部。第三十二军司令部还直辖诸多独立的精锐炮兵、迫击炮、高炮和反坦克炮专业部队。在那霸以南的小禄半岛还驻有约9 000名海军基地部队；他们原本和第三十二军彼此独立，但按照事先达成的共识，从4月1日美军登陆起，他们便转由牛岛统一指挥。再加上其他杂七杂八的部队和人员，岛上日军正规部队的总兵力达到了大约7.6万人。此外还有一些冲绳本地民兵和应征入伍人员，其中有些人接受了作战训练，其他人则只是劳动力，他们使得岛上穿军服的人总数达到约10万人。
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1944年末，随着盟军的实力增长，冲绳遭到进攻的可能性与日俱增，第三十二军司令部的高级军官们开始谋求将作战计划推倒重来。高级作战参谋八原博通大佐认为，第三十二军的实力无法让其守住海滩、平原，以及东京方面想要的各个机场。他更想在易于防守的冲绳岛南部山区打一场消耗战。参谋长长勇少将支持八原的观点，他把提案提交给了牛岛。牛岛力排众议批准了这一方案。1944年11月26日，即便没有经过帝国大本营的批准，修订后的作战计划还是被发了下去。此举近乎抗命，但是此时冲绳岛守军的各级官兵早已有了犯上之意。无论是在一线士兵中还是在牛岛指挥地堡的高级参谋军官中，人们都能听到对东京上峰的怒斥，说他们坐在舒服的办公室里，只知道害怕美军飞机和潜艇，根本不敢亲自到冲绳岛上来察看情况。有个军官讽刺道，他们或许没有理由来，因为那霸的红灯区已经被美军舰载机空袭烧毁了。[34]
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于是大部分可用的劳动力和物资都被投向了冲绳南部。那里，在那霸东面的崎岖乡间，日军设计了一套野心勃勃的建设计划和挖掘计划，构筑一套包括相互连接的隧道、碉堡、暗堡、战壕、坦克陷阱、炮兵阵地以及狙击手阵地的庞大体系。工事组成一条绵亘防线，横贯全岛，从一边海岸延伸至另一边，穿过高山、深谷、悬崖等令人生畏的地貌。这一地区布满了天然石灰岩洞穴，日军扩大了洞穴，并用隧道将其连接到一起，这样几乎整个第三十二军都能够带着武器、弹药、补给和淡水箱躲进地下城中，躲过轰炸、扫射，以及哪怕是海岸外美军战列舰上最大口径舰炮的炮击。这一天然堡垒的核心是首里，古代琉球国王的王宫所在地，这里的古代石头城堡和城墙矗立在岩石峭壁之上，俯瞰着被炸毁城镇的废墟。牛岛将军地下指挥所的入口位于城堡附近一座山岭的反斜面上。首里周围的三个方向上布置了同心圆状的坚固防御工事，工事位于高地上，射界覆盖所有可能接近的道路，彼此之间通过有掩蔽的交通壕和隧道相连。这里是太平洋上的凡尔登。
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每一支日军部队都要负责挖掘和构筑自己的防线。前线的士兵们清楚这是自己能否从密集的海空火力下生还的关键，都拼尽全力投入这一累人的劳作中。第三十二军司令部的口号是“深沟高垒必胜”。[35]和硫黄岛上一样，日军缺乏机械化挖掘设备和炸药，因此部队不得不用锹和铲来干活儿。他们还缺乏水泥或者制作水泥的装备，因此隧道不得不用原松木加固。大部分原木都是在冲绳北部的森林里砍伐的，通过本地人的小船沿着海岸运到南边。第五炮兵司令部的重炮被集中部署在防线中央附近，这样火炮可以向任何激战之处射击。火炮射击阵地都得到了良好的伪装，而且轮式的大炮可以退入山洞，通过隧道移动到别的射击阵地上，以减少其暴露在反制火力下的时间。冲绳岛上的炮兵是日本陆军中最为训练有素、经验丰富的炮兵。
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冲绳岛为数众多的平民是个令人挠头的因素。战争期间，冲绳县政府先是鼓励，后来又强迫冲绳人大规模向台湾岛和日本本土疏散。但这些举措在冲绳人中并不受欢迎，甚至遭到抵制，尤其是在1944年8月装载着数百名撤离人员的船只在开往九州途中被击沉之后。1945年3月，日军下令将大部分尚存的冲绳民众撤往岛屿北部，但这一举措也受到抵制。于是，长勇将军在《冲绳新报》上发文，警告说所有民众都必须加入民兵，服从军队的命令。一旦遭到进攻，每个民众在自己战死前都要努力消灭10个敌军。他还说所有妇女和儿童都要“转移到安全地带，以免成为作战的障碍”，因为“不能为了保护民众生命而输掉战斗”。[36]数百名还在读初中和高中的男生和女生被动员起来加入学生军，担任通信员、厨师、劳工或者护士。针对当地人的总动员令在1945年元旦下达。所有年龄在17岁到45岁之间的冲绳男性居民都被直接征入当地“自卫军”。大部分人从此再未见过家人。
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在战役打响前的最后几个星期里，日本军队和政府还在努力将不参战的居民迁移到冲绳北部。但是许多民众被当局关于任何落入美军手中的人都会被虐杀的宣传吓住了。当3月的最后一周美军舰队出现在冲绳外海时，大约30万民众仍然留在岛屿南半边，许多人拼命想要躲在日军防线背后。这里的粮食根本不够他们吃，因此即便在战火燃烧到这里之前，一场人道主义灾难也已迫在眉睫。
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在东京的帝国大本营，日本陆海两军的高参们终于拍板确定了在琉球群岛和东海运用航空兵的策略。海军飞机将攻击敌人军舰，陆军飞机则要去打运输船队。两个军种都会同时发动常规轰炸和“神风”攻击，但是“重点将放在组建和运用特攻力量上”。[37]飞行学员们将迅速完成训练计划，直接派往一线攻击机部队，在那里，他们将被要求自愿加入“神风”特攻队。当地面部队在冲绳陷入漫长的消耗战时，盟军舰队将不得不在这一海域停留数个星期，这时就可以向其反复发动空袭。日本最后的希望是，削弱敌人“在舰船、飞机和人力上的优势，阻挠他们建立前进基地，打击敌人的士气，由此大大拖延对日本的最后攻击”。[38]
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