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经过7次大规模燃烧弹的轰炸之后，东京已经没什么可炸的了。这座大城市的一半面积，大约57平方英里的地方化为了灰烬。城市人口锐减了大约50%，无家可归的难民还将继续离开城市，直至战争结束。
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3月底，第313轰炸联队开始向日本港口和内河航道空中布雷，这场战役被名副其实地称为“饥饿”作战。李梅起初十分反对执行这一新任务，觉得这又要耽搁他主要的战略轰炸计划——然而空中布雷最终被证明是B-29最富成果的运用方式。在最初一个星期的行动中，轰炸机向九州岛和本州岛之间的下关海峡投放了数百枚水雷。雨点般的水雷突然落在这一航运要道上，让日本人大吃一惊，他们根本没有有效的应对手段。美军投下了多种水雷——音响水雷、磁性水雷、压发水雷——并使其下沉到不同的深度。日本的扫雷舰艇不堪重负，它们缺乏足够的设备和技能，只能找到其中一小部分水雷。有些水雷还安装了巧妙的智能起爆装置，包括延时器和计数器，等到指定数量的船只通过之后才会起爆。压发水雷的战斗部由经过船只引起的流动水压引爆，扫雷器完全无法探知，日本人称其“不可扫除”。[41]
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4月至5月间，第313联队的“超级堡垒”在濑户内海的所有主要水道，吴港—广岛锚地，佐世保军港，东京、名古屋、神户和大阪的港口，丰后水道，以及日本西部的各个主要港口都布了雷。日军扫雷舰艇在下关海峡的扫雷工作初见成效时，一批批的B-29又飞来向这里雨点般投下数千枚新的水雷。这一攻势有效封锁了濑户内海西侧这一关键通道。在愈加深重的绝望之下，日本商船的船长们试图强行冲过雷场，并祈祷自己好运。结果许多船只就这么消失在了巨大的白色水柱中。
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“饥饿”行动最终向日本海域布设了超过1.2万枚水雷。虽然这一行动的时间跨度仅限于太平洋战争的最后5个月，但它总共击沉或打残了125万吨船舶，占整个战争中日本船只损失的9.3%。布雷任务通常在夜间进行，飞行区域也没有强大的高射炮部队保护。因此在1 529架次布雷飞行中，只有15架B-29未归，损失率低于1%。美国战略轰炸调查组的分析人员总结认为，这一致命的行动应当更早启动，权重也应该更大：“在针对敌人航运的所有作战形式中，布雷在人员和物资方面都是最经济的。”[42]
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随着增援飞机从中国和美国不断飞来，第20航空队也在快速壮大。到7月，它已拥有5支联队，超过1 000架B-29，总人数8.3万人（包括飞行机组、管理人员和地勤保障部队）。第58轰炸联队在第20轰炸机司令部解散后从中国和印度飞来，在提尼安岛西部机场重新开张。新成立的第315轰炸联队从新建成的关岛西北机场起飞作战。由于装备了新型AN/APQ-7“鹰”雷达系统，第315联队的“超级堡垒”针对日本最大的石油精炼厂、储油设施和输油管道进行了一系列精确打击。这些经过特别训练的机组人员单单依靠雷达就能够以致命的精度击中目标，即便在密不透光的云层上也可以。在太平洋战争的最后六个星期里，“全力尽出”的对日空袭每周都要进行两三次，每次出动的都是由六七百架“超级堡垒”组成的巨大轰炸机群。飞行员查尔斯·菲利普斯如此记述战争末期的这些轰炸任务：“我们可以任意选择城市并把它夷为平地，无论是好天气还是坏天气，无论是目视投弹还是用雷达。”[43]
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地面的保障和维护体系也大幅改善。曾经麻烦不断的莱特R-3350发动机的平均寿命提高到了原来的3倍，从250小时增加到750小时。折返率降到10%以下。P-51“野马”战斗机也从新占领的硫黄岛基地起飞，加入向北驶去的B-29机群中。它们能轻易屠灭爬上来迎击来袭机群的日军战斗机，双方的累计空战交换比达到了约8∶1。自从6月中旬之后，美军机组人员就很难再看到日军截击机了。B-29每次任务的损失率降到了1%以下。到战争结束时，李梅骄傲地宣称，从统计数字上看，在日本上空飞一趟轰炸任务比在国内飞一趟训练还要安全。
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7月1日，第3舰队再次出海，保持无线电静默，向北开往日本。这支舰队拥有105艘舰艇，包括17艘航母和8艘战列舰，编成三支特混大队。这支舰队比历史上出现过的任何一支海上打击力量都要强大。它的任务是攻击日本本土列岛，向本州岛和北海道的沿海地区发动空袭，打击当地的城市、工厂、码头，以及航运和运输设施。它还将攻击日本北方那些远在B-29作战范围外的“处女地”。此番它力争彻底消灭东京湾和濑户内海各处锚地里的日本舰队残余。哈尔西将军和他的舰队将要在海上停留数周，依靠在预定时间和坐标前来会合的后勤船只和油轮来加油装弹，然后一次次杀回来，以前所未有的猛烈火力空袭日本本土列岛。
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7月10日拂晓前，舰队开到了东京东南方170英里外的起飞点。第一轮战斗机扫荡令日军完全措手不及。在大东京地区上空这漫长而激烈的一整天空中行动中，美军舰载机向工业设施、码头、桥梁、电站和机场投下了454吨炸弹，射出了1 648枚火箭弹。没有日军战斗机起飞迎击，倒是高射炮火击落了10架美军飞机，另有5架飞机毁于事故。[44]
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退回到浩渺的太平洋上之后，舰队向北疾驰，接着原路返回，突然出现在本州岛北部和北海道南部，这里还从来没有吃到过敌人的炸弹。舰载机横扫了这一区域的诸多港口，向锚泊的船只投下了炸弹、射出了火箭，返回的飞行员们宣称摧毁24艘船只，击伤无数。他们还摧毁了翼尖挨着翼尖停放在日本北端机场上的飞机，击毁了许多弹药库、大楼、无线电台、工厂和仓库。还有一部分飞机攻击了铁路设施，破坏了编组站，炸毁桥梁，将火车头和车厢碾为齑粉。本州岛和北海道之间由一套跨越海峡的火车轮渡体系相连。舰载机飞行员们击沉了4艘火车渡轮，还有几艘中弹后被迫搁浅。光这一天的作战就使得从北海道运往本州岛的煤炭量下降了50%。[45]这天的天气不适合飞行，多雨，多云，能见度差，许多空袭都被取消；但是第38特混舰队还是设法在日落之前完成了871架次出击。[46]据拉福德将军的说法：“实际上没有遇到空中抵抗。”[47]
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7月15日迎来了战争中的又一个里程碑：舰队第一次炮击敌国本土。拂晓时，一支战列舰、巡洋舰、驱逐舰组成的舰队开到一座大型炼钢厂所在的釜石市近海，向炼钢厂开火。在两个小时的时间里，战列舰“南达科他号”“印第安纳号”“马萨诸塞号”打出的16英寸炮弹将铸造厂和高炉化成了一片废墟。第二天，另一支水面舰队炮击了北海道室兰市的日本钢铁公司和轮西冶铁厂。“密苏里号”战列舰也加入了炮击室兰的战斗编队，这令哈尔西得以坐到“前排佳座”来观赏这场“壮观的大戏”。[48]大火还蔓延到邻近的钏路市，烧毁了大约20个街区。根据“米克”卡尼的说法，他们完全没见到敌人的飞机，岸炮零星的还击也软弱无力。对此，他的结论是，日本肯定快要完蛋了：“我们可以随心所欲地把战列舰开到沿岸任何能炮击他们的地方，他们也无力做出有效的抵抗。因此很明显，我们打或不打也没什么区别了。”[49]
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在战争的最后几个星期里，日军的海岸侦察已近似于无。美军潜艇和舰载机击沉了他们的大部分海岸哨戒舰艇。他们的巡逻机和飞行员也所剩无几。“他们一派出飞机来侦察舰队，我们就把他打下来，”“贝劳伍德号”第31战斗机中队的“地狱猫”飞行员阿瑟·R.霍金斯回忆道，“第二天他们又会再来。他们把他派出来，如果他回不去，他们就知道舰队在这里。”[50]美军发现自己即便在日本海岸外目力可及之处行动都不会受到打击，便不再费力隐蔽行踪了。“已经没什么可打的了，”霍金斯说，“天上根本没有敌机。我们就改为轰炸，飞过去后投下炸弹，然后在周围盘旋，扫射地面上的人。”[51]
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7月16日，第38特混舰队退向东边，和加油船及后勤大队会合。这支庞大的舰队靠在舰队油轮侧旁，“喝”下了379 157桶燃油。同时还有6 369吨弹药和1 635吨补给物资从仓储船送进了舰队的弹药库和贮藏室。整个补给过程只用了大约18个小时。拉福德将军称此为“公海上出现过的最伟大的后勤壮举”。[52]此言不虚。
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7月17日，第38特混舰队杀回本州岛，舰载机突袭了东京湾和横须贺军港。它们蜂拥扑向锚泊在海湾内的战列舰“长门号”。在战争爆发和珍珠港遇袭之时，这艘战列舰曾是山本五十六大将的旗舰，但此时它已沦为一具焦黑、冒烟、倾斜的残骸。其他美军飞机轰炸扫射了整个区域里的各个机场，将未来的“神风”机摧毁在地面上。战列舰和巡洋舰开到海岸近旁，炮击了水户—日立地区。英国海军中将伯纳德·罗林斯麾下的英国太平洋舰队加入之后，美英两军的庞大舰队集体向濑户内海东半部的各个主要港口发动了协同进攻。他们还对锚泊在吴港外的日本舰队残余舰艇给予了格外的关注。
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日本海军此时已经瘫痪，不再对盟军构成威胁，但是盟军航空兵们决心算清这笔拖了44个月的旧账。舰队每一间待命室的小黑板上都用粉笔写着“牢记珍珠港”。“随你怎么说，”“米克”卡尼说，“这是我们所有人内心深处的心声，珍珠港之耻永远不会消弭，除非他们付出了足够的代价，除非他们被彻底消灭。”[53]在7月26日的决定性打击中，舰载机摧毁了锚地中的24艘日军军舰，有效清除了日本海军的最后残余。“到当天傍晚日落时，”哈尔西写道，“日本海军已不复存在。”[54]
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在这些最后的行动中，哈尔西常常向那些被派到第3舰队中的战争通讯员提到他的老生常谈，威胁说日本人想要和平就要接受复仇。被问及日本投降的条件时，他说裕仁要“为冒充神灵付出代价”。[55]他发誓要拿到天皇的那匹白马作为战利品。在接受《科利尔》杂志采访时，哈尔西说日本“不适合留在文明世界中”，他还提出要为每一个死于战俘营的美国战俘处死一个日本军官。[56]7月23日，他的金句“杀死更多的日本鬼”和他的面孔一起出现在了《时代》杂志的封面上。[57]禁止轰炸东京皇宫的禁令让哈尔西很愤怒。据卡尼说，这位第3舰队司令根本不想理会关于裕仁在战后可能对盟国有用这种“娘娘腔的主意”：“我们都知道，现在要做的事情就是抓到他，抓到这个头号鬼子，把他干掉。”[58]
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哈尔西的好斗言论令美国媒体很受用，但是却与盟军的主要宣传思路相悖并对其构成了威胁。哈尔西回到太平洋一周后，战争消息办公室发布的一份分析报告提出警告：
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日本人的士气正不断下滑，经过或长或短的一段时间后，就会达到足以使战争结束的程度。其中首要的可控因素是他们承受的军事压力，但是有一项重要的影响因素，就是日本人在多大程度上相信盟军想要：
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a.屠杀、折磨或奴役日本人民；
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b.摧毁日本人的生活方式，及其天皇和相关的价值观。[59]
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一整个夏天，哈尔西自己的舰载机也向日本投下了千百万份传单。这些文字想要让日本人看到，不远的前方就是战争结束后那和平、繁荣的未来。“美国不想伤害你和你的家人，”一张这样的传单写道，“美国不想要你们的国家。美国想要的只是终结侵略和世界和平。”[60]
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在国务院、军队和战争消息办公室的协同努力之下，美国人最终研究出了一整套对日“心理战”策略。战争消息办公室在关岛设立了传单制作部门，拥有数百名工人，配备印刷机，规模相当于一份大报。新鲜出炉的传单被装进500磅炸弹的弹壳里，它们会在地面上空4 000英尺处弹开。这样，一枚传单“炸弹”就能覆盖整个城市。根据战争消息办公室的估算，战争的最后三个月里，美军在日本投放了6 300万份传单。[61]
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所有传单围绕的都是几条中心思想：日本的军事失败不可避免，军国主义政府邪恶、虚伪、自私，和平将会令日本人民过得更好。盟军所有宣传都遵循着一个基本原则，就是完全不要提到天皇，所有的指责都指向“军阀”。日本的主要盟友纳粹德国已经彻底失败。现在日本已是孤军奋战，将要承受盟国的全部军事压力。这样的一份传单便很有代表性：“日本正面临着危局，盟国的所有力量都将用来对付它，它不觉得孤单吗？”[62]这些传单常常会饰以日本人喜欢的图案，比如富士山或者盛开的樱花。早期传单上印的语句过于僵硬而官方——“曲高和寡，难有实效”，一名分析人员如此评价。[63]但是在日裔“美二代”和其他语言专家也来参与解决这一问题之后，其文字就变得愈加流畅而易懂了。有些时候日本战俘也会协助起草或编辑文字。战争消息办公室主任埃尔默·戴维斯写道，所有宣传文稿都在重复三个核心思想——“我们来了，我们要赢了，而且从长远看我们赢了对所有人都会更好”。[64]
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除了传单，美军还在夏威夷和加利福尼亚建起了10万瓦特功率的短波无线电发射机，后来又用设在塞班岛北部海岸的5万瓦特无干扰信道无线电塔进行信号放大。战争消息办公室的广播都是反复播出，常常是在重复传单上的信息。战后研究显示，听到这些广播的日本人极少。最有效的广播宣传都是直接针对日本领导层的，其中最值得一提的是1945年6月至7月间的“扎卡利亚斯广播”。
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埃利斯·扎卡利亚斯是美国海军一名情报官，20世纪20年代曾在日本留学，能说一口流利的日语。他和太平洋舰队情报负责人埃德温·莱顿，以及中途岛大捷前在珍珠港领导密码破译团队的约瑟夫·罗奇福特是好友兼同僚。扎卡利亚斯相信东京的统治集团或许很难直接提出停战。于是他提出了一系列修改广播内容的方案，盟军或可至少先澄清“无条件投降”原则的含义。在一连数个星期的讨论之后，一批广播稿获得了国务院、战争消息办公室和参联会的批准。1945年5月8日——欧洲胜利日当天，扎卡利亚斯进行了第一次无线电播音。此后他每周广播一次，直到8月第一周最后一次播出，总共播放了14次。每次广播时扎卡利亚斯都会反复强调“无条件投降”指的只是“终结对抗的形式”，并不意味着要征服或奴役日本。他还引用了同盟国的其他声明，例如《大西洋宪章》和《开罗宣言》，这些文件都保证要施行普世人权和民族自决原则。扎卡利亚斯说，日本已经来到了一个岔路口，这个国家面临着二选一的选择：“一边是日本的彻底毁灭，之后是被支配的和平。另一边则是在《大西洋宪章》规定的权益之下无条件投降。”[65]