1967年2月的一天上午，广州白云机场候机大厅里面，机场的海关工作人员林华像往常一样对出入境旅客随身携带的物品进行检查，有一名外国旅客来到海关检查口，除了正常的行李之外，这个老外还带了一件让人匪夷所思的东西——两只老鼠。既不是形象可爱的宠物鼠，也不是做实验的小白鼠，而是两只脏兮兮的家鼠。
这让林华觉得很不对劲，于是把这个古怪的老外暂时留在了机场，同时迅速把情况汇报给了外事部门和公安部门。很快情况就被送到了时任公安部副部长的杨奇清手里，杨部长从1933年就开始从事情报工作，建国后他还破过不少针对新中国的敌特案件。凭着多年的经验，他也觉得这事情不简单，于是他派出自己的得力干将，也是北京市公安局负责外事案件的侦察员张文奇去查这件事情。
接到任务后，张文奇火速飞抵广州。因为事情牵扯到外国人，很容易引起外交纠纷。张文奇到达后先让海关人员以检疫的名义将两只老鼠扣押下来，然后替换了两只模样差不多的老鼠让老外带走。就这样，老外的两只老鼠就落到了张文奇手里。
很快，老鼠被送到相关机构进行了检查，按照张文奇的估计，这两只老鼠应该是主人用来藏东西的，比如说毒品、微缩胶卷等。可是解剖后，老鼠的身体里面没有任何不正常的东西，动物专家也确定这就是中国最常见的家鼠，不是什么特殊品种。总之，这两只老鼠身上检查不出任何问题。难道真的像老外说的那样，这两只老鼠就是他的宠物吗？
除了对老鼠调查外，张文奇还秘密调查了这个老外。老外名叫乔治瓦特，是个英国人。几个月以前，甘肃省兰州化工公司进口了一套价值2000万英镑的英国化工设备，乔治瓦特是英国公司派来负责调试设备和指导工人使用机器的人之一。
调查还显示，一起来的外国专家，有的嫌弃中国生活条件不好，不是摆架子就是磨洋工，而这个瓦特却没有这些毛病，工作上称得上兢兢业业。前段时间瓦特向外事部门提出他想去香港休假，顺便买点跟工作有关的英文资料，因为瓦特在中国的表现不错，外事部门很快就批准了他的申请。
从老鼠和他的主人瓦特身上都查不出问题，难道是我们的工作人员太敏感了吗？负责人张文奇思来想去，还是觉得不太对劲，他决定进行第二步计划，跟乔治瓦特来一次面对面的接触。这个时候瓦特已经结束了在香港的休假。
为了能够接近瓦特，中国进出口公司组织了一个考察组，张文奇以考察组成员的名义来到兰州化工公司，开始接近瓦特并展开了一系列的试探。
首先，考察组请了几个外国专家给大家讲课，其中就包括瓦特，根据英方提供的简历，他是一个尼维龙生产方面的专家，考察组就请瓦特给大家讲尼维龙方面的新技术，可一堂课下来，瓦特只是在拿着资料照本宣科，张文奇觉得很不对劲，就拿出两根尼龙线向瓦特请教：“瓦特先生，这尼龙线的弹性是如何来到呢？”没想到身为专家的瓦特却一直支支吾吾答不上来。
实在问急了，瓦特说这是专利要保密，这算哪门子的专利还保密，张文奇断定这个老外一定有问题。听说瓦特很爱喝酒，于是张文奇找个机会请瓦特喝酒，果然，两杯酒下肚，瓦特的话就多了起来。这时候一起来的翻译悄悄告诉张文奇，身为伦敦人的瓦特带着浓重的美国口音。
一听这话，张文奇不动声色，频频给瓦特劝酒，突然问了瓦特一个问题：“瓦特先生，请问您家在美国什么地方啊？”喝高了的瓦特不假思索就回道：“我的家乡就是美丽的加利福尼亚。”这下，张文奇更加确定瓦特有问题了，但是光凭他的简历错误也不能说明他是间谍啊。
接下来的几天，张文奇又暗中打听瓦特以往的行踪。据工人反映，瓦特有一点很反常，公司给英国专家准备了专门的班车，可是瓦特却一直骑着自行车上下班，碰到周末休息，他还一个人骑着自行车往郊区跑。听到这个情况，张文奇脑子里突然闪现出一道火花，这个行事古怪的瓦特难道是冲着一号绝密工程来的？
上个世纪六十年代，我国刚刚经历了“三年自然灾害”，国民经济陷入困境，国际上不但以美国为首的西方继续对中国实施全面封锁，咱们跟苏联的关系也降到了冰点。幸好这个时候新中国研究出了氢弹和原子弹，拥有了核武器。
中国宣布造出了原子弹，让美苏两国惊恐不已，它们想称霸世界靠得就是对核武器的垄断，所以两个大国都派出了大量的间谍来到中国，通过各种渠道搜集跟原子弹相关的情报。当然了，原子弹的研制当时被列为中国的天字第一号机密，安全保密过着可以说做到了家。
现如今，我们都知道中国的第一颗原子弹是在新疆的罗布泊试爆成功的，但是整个原子弹的研制工作却不是在大沙漠里完成的。当年在兰州郊区就有一个绝密的原子工业基地。这个情况一般人不知道，可是干反间谍工作的张文奇却十分清楚，他当时的想法就是瓦特的古怪行为是不是跟兰州的原子工业基地有关。
为了验证自己的想法，张文奇赶紧派人将瓦特的两只老鼠送到专业机构做了一次放射性元素检测，果不其然，检测结果显示两只老鼠的身上都沾有大量的放射性物质，更重要的是，通过比对发现从老鼠身上采集到的放射性数据和兰州原子工业基地的放射性数据相当接近。
为了得到咱们的原子弹的情报，外国间谍机构也是费尽了心机，原子工业基地戒备森严，可是对老鼠没用，老鼠进了工业基地，就回沾上各种放射性元素，而行家只要对这些放射性元素检测，就能分析出大量中国原子弹的重要数据。现在可以肯定，瓦特是个冲着我国核机密而来的外国间谍。
确定了瓦特是间谍，张文奇还是没有抓人，首先证据不足，老鼠不会开口说话，没法证明老鼠身上的放射性元素一定来自工业基地，另外，瓦特来中国没几天，他怎么直到原子工业基地在兰州呢？瓦特的身后一定还有其他间谍，要放长线钓大鱼，把这伙间谍一网打尽。于是张文奇没惊动瓦特，但把瓦特监控了起来。
过了几天，瓦特向外事部门申请她的妻子要来中国探亲，外事部门批准了瓦特的请求。张文奇跟踪瓦特到机场，发现瓦特跟她的夫人见面的一瞬间，两个人都楞了一下，判定两个人是初次见面。于是张文奇把瓦特一家都监控了起来。
1967年9月5日，两个星期的探亲结束，瓦特把老婆孩子送到了北京机场，张文奇让手下假扮安检人员对瓦特夫人的行李进行了检查，箱子里除了正常的衣服和小玩具以外，还有一个镶着毛主席画像的大镜框。在那个年代，像这样的毛主席画像基本上家家户户都有，可是它出现在一个外国人的行李箱里，那就让人觉得有点奇怪了。
这个镜框一定有问题，检查人员取出钳子打开镜框，惊恐的背后果然夹着几十张图纸，再一细察，镜框空心的地方还藏着一个微缩胶卷，这下人赃并获。据瓦特后来交代说，他之所以把情报藏在镜框里，那是因为他了解到在中国毛主席画像是神圣的，谁也不敢乱拆。
瓦特箱带走的图纸和胶卷当天就被送到相关部门进行了检测，结果让人大为震惊。图纸上不光标明了兰州原子工业基地的详细位置，胶卷里的照片拼在一起居然是一张完整的兰州军事地形图。这些情报肯定不是瓦特一个人搞到的。一想到一群间谍盯着咱们的原子工业基地。张文奇惊出了一身冷汗。
很快，相关情况汇报就被送进了中南海，摆到了周总理的案头，看过汇报后，周总理写下来这样一句批示：不要着急结案，此事大有可为。总理的意思张文奇很清楚，瓦特不过是一个小卒子，他背后一定还有隐藏更深的家伙，要把这些人找出来才算完成任务。
于是张文奇把瓦特“夫妇“秘密关押了起来，同时对瓦特在华期间所有接触的人都秘密进行了调查。很快一个叫彼德迪卡特的老外进入了他的视野。这个老外同样是兰州化工公司的外国专家，他跟瓦特一样平时爱骑自行车在兰州城里城外到处逛，有时还会掏出相机来拍照。
那迪卡特是不是瓦特背后的人呢？张文奇决定试一试这个迪卡特。这天，迪卡特正在一个军事设施附近拍照的时候，张文奇派人把迪卡特扣了下来，以违反外事规定的名义半软禁在兰州化工公司的招待所里。想看看迪卡特背后还有没有其他人。
果然，迪克特被关押之后，监控人员发现每天夜深人静的时候总有几个陌生人在关押迪卡特的房间窗户地下溜达，有两次迪卡特还偷偷往窗外丢了几个小纸团，而陌生人一捡到纸团就回迅速的离开。跟踪后发现纸条被送到了外国专家组的组长冯许林德手里。
经过调查，许林德是德国人，后来加入了美国籍，但在英国提供的资料里，许林德是英国公司的机械专家。很显然许林德才是瓦特和迪卡特背后的“大人物“。于是许林德也被监控了起来。
这天，许林德又给迪卡特传了纸条，纸条被监控人员拿到了，上面写着一个命令，要求迪卡特自杀。如果迪卡特自杀了，某些国家就可以借这个事大做文章，看来瓦特的失踪，迪卡特的被关，已经引起了许林德的警惕，他准备把事情搞大，想浑水摸鱼，借机脱身。当然张文奇不可能让许林德的阴谋得逞的。
在周恩来总理的亲自过问下，公安、外交等部门协调行动，成立了专案组。专案组一边加大对瓦特和迪卡特的审讯工作，一边严密监控许林德。几天之后，兰州外事部门向专案组汇报，许林德最近不但频频跟英国大使馆联系，还提出要提前回国。看来，许林德已经感觉情况不妙，准备跑路了。
专案组估计许林德不会空手跑路，一定会孤注一掷。因此专案组一边让有关部门批准许林德提前回国，另一方面又暗中协调航空管理部门让许林德只能买到兰州飞北京的136次夜间航班，同时北京机场还破例没有对外公布136次航班的到达时间，这样，北京英国大使馆里的许林德同伙就没办法到机场接机或者制造事端。
就这样，毫不知情的许林德于1967年4月21日深夜飞到了北京，一下飞机就被专案组给控制了。张文奇一查许林德的行李箱，里面只有一些衣服和生活用品，箱子里穿过的没洗过的毛衣毛裤和一顶绒线帽被小心翼翼的密封在干净的塑料袋里面。
衣服很快就被送到了专业机构检测，果然这几件脏衣服跟瓦特的那两只老鼠一样，也沾染了原子工业基地的放射性物质。另外，在行李箱的夹层里面，专案组发现了一个笔记本，详细记载着兰州那些工厂有士兵把守，还有黄河的水位高低等等都是跟原子工业基地有关的情报。
人赃并获，许林德痛痛快快地交代了一切。原来自从中国宣布原子弹试爆成功之后，某大国的情报机关就一直想弄到相关的数据和情报，几经刺探，他们了解到兰州有个中国原子工业基地，恰好这个时候，兰州化工公司从英国进口了一套化工设备。
于是某大国情报机关就派许林德、迪卡特、瓦特等一帮间谍以“专家“的身份来到兰州，伺机窃取原子弹的相关情报，可惜咱们的原子工业基地戒备森严，他们想尽办法也没能混进基地窃取情报，最后逼得几个间谍只能另辟蹊径。比如瓦特就花钱买通了当地的两个农民，抓了好几只从基地钻出来的老鼠。
而许林德干脆自己当起了“老鼠“，他好几次悄悄接近原子工业基地，再把当时穿的衣服密封保存，就是为了获得基地的放射性物质数据。许林德等人原以为这招可以称得上天衣无缝了。可是他们做梦也没想到瓦特的两只老鼠会引起后面的一系列故事。
建国后最大的一起间谍案，就此告破。经审判后，判处乔治瓦特两年有期徒刑，判处彼得迪卡特驱逐出境，判处特鲁茨冯许林德十年有期徒刑，对英国的专家全部驱逐出境。
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