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不過，此時中國海軍司令陳紹寬從梅樂斯的話裡聽出了些名堂，儘管梅樂斯對他和中國的海軍表現出相當的冷淡，但為了中國海軍的地位，陳紹寬仍然希望能得到美國方面的支援。於是，陳紹寬親寫請柬邀請梅樂斯到海軍赴宴。但此時此刻的梅樂斯已完完全全地成了軍統局的客人，陳紹寬的請柬發到軍事委員會二廳後馬上被退了回去，理由是請梅樂斯赴宴須軍統局的戴笠批准才行。陳紹寬秉性剛直，吃了這個閉門羹後不再理會梅樂斯。

從此，中國海軍與美國海軍部沒有了更深的關係，而戴笠卻如願以償地把梅樂斯牢牢地控制在了自己的手裡。而梅樂斯在與戴笠和軍統局進行了密切的接觸和深入的洽談後，他還到軍事、行政和外交等部門對軍統局的情況作了全面的瞭解。在掌握了大量的材料和資料後，梅樂斯在重慶就起草了給美國海軍部的報告，他對戴笠的軍統局主要印象有三個方面：一、軍統局無線電裝置雖然受條件限制夠不上一流水平，但制度管理好效率高。尤其是軍統局的密碼破譯技術確有先進之處，在有些方面比美國的經驗還要豐富；二、軍統局在中國淪陷區和東南沿海地區佈置有強大的力量，對日本軍隊的情報工作做得很好，這對美國海軍有重要的戰略價值；三、軍統局是個龐大的特工組織，幾乎控制了國民黨政府所有重要的部門，透過軍統組織可以窺視到蔣介石統治幕後的所有秘密。

就在梅樂斯完成這份報告的同一個時間裡，美國十六架b—25轟炸機從“大黃蜂”號航空母艦上起飛，首次對日本本土東京等地進行了轟炸。完成任務後，原預定到中國浙江的衢州機場降落。但由於對中國東南沿海一帶的氣象和地形等資料不熟悉，飛抵浙江上空後因風雨交加一時找不到機場，在所有的飛機燃盡油料後機上人員只得棄機跳傘。結果七十五名機上人員中，六十七人被中國軍民救起，另有八人落入日本軍隊的手中並很快被殺害。這事對美國海軍的震動很大，為此當美國海軍部收到梅樂斯的報告後，很快被轉報給了總統羅斯福。

美國海軍決定，加快與戴笠所領導的軍統局的實質性合作。

一九四二年十二月下旬。

梅樂斯根據美國海軍部的指示，在重慶楊家山的戴公館正式向戴笠提出，由中美雙方共同成立一個情報機構，這個情報機構的名稱叫“中美特種技術合作所”。梅樂斯要求透過這個情報機構，要軍統局在配合美國海軍方面做到：日本陸海空軍在中國沿海及大陸活動的所有情報；協助美方在中國沿海及內地指定地區建立氣象和水文研究機構及無線電臺；美方人員在中國如有失蹤及死亡或有意外事件發生時，軍統局應設法尋找和救護。作為合作條件，梅樂斯答應戴笠，美國海軍方面將無償供給軍統局必要的武器、無線電和氣象器材、交通及醫藥器材等。當戴笠把建立“中美特種技術合作所”的計劃報給蔣介石後，蔣介石並沒有馬上批准。蔣介石對成立“中美特種技術合作所”，大規模開展中美之間的情報合作活動是支援的，他也希望這種合作能不斷擴大和加強。但是，蔣介石對戴笠與美國特工間的合作又帶有一種警惕的心理。對美國人企圖直接控制國民黨的軍隊和政府重要機構，蔣介石一直是心中有數的，而且始終是高度警覺的。此刻，美國方面主動上門來要與戴笠的軍統局合作，他們會不會另有所圖呢？雖然，在這期間戴笠向蔣介石作了許多的解釋，甚至戴笠還讓宋子文幫忙出面講話，但並沒有減輕蔣介石內心的疑慮。這並不是說，此時蔣介石已看出了戴笠個人企圖，而他對美國人的過度熱心確實有些不安。不過，此時此刻的蔣介石非常需要藉助美國的力量來抗衡日本軍隊，考慮再三後還是在戴笠遞交計劃上籤了字。過後，國民政府與一九四三年一月正式行文，批准成立“中美特種技術合作所”。

按照原先的商定，戴笠為“中美特種技術合作所”主任，梅樂斯為副主任。

一九四三年四月十五日，在重慶繅絲廠軍統局鄉下辦事處大禮堂，中美之間舉行了簽字儀式。美國方面除梅樂斯外還有美國海軍部部長等人，羅斯福總統也派來了美國生活雜誌老闆魯斯作為他的私人代表。中國方面原定由外交部長宋子文和戴笠共同主持簽定儀式，後因宋子文臨時有要事不能出席，改派外交部常務次長鬍世澤參加，這無意中形成了中美兩國參加人員在規格上的不平等。宋子文當時是否真的有要事沒人能知道，但他確是在接了蔣介石的電話後才臨時缺席的。不管怎樣，從中可以看出蔣介石對這次中美間的合作確實