一九六〇年，凌雲被免去軍訓部副部長職務，調任軍事科學院戰史研究部副部長。這是一次明升暗降，原因很複雜，和他不參與某些政治爭論有關。
凌雲沒有抱怨。他去了軍事科學院，一頭扎進了戰史研究。對他來說，這反而是個機會——他可以利用職務之便，系統整理抗戰和解放戰爭的歷史資料，從中尋找“冬雨”的蛛馬跡。
在軍事科學院的五年裡，他主持編寫了《抗日戰爭敵後戰史》和《解放戰爭戰略防階段戰史》兩部重要著作。在編寫過程中，他查閱了上萬份檔案，訪問了數百名老同志。功夫不負有心人，一九六三年，他在一份塵封的日軍華北方面軍特務機關檔案中，發現了一張照片。
照片拍攝於一九四一年，地點是北平。照片上是七個人，穿著便裝，站一排。照片背面用日文寫著“華北特別工作班，攝於燕京大學”。其中一個人的臉，雖然模糊，但凌雲覺得似曾相識。
他拿著照片去找了幾個老同志辨認，沒有人認出來。
直到有一天，他拿著照片去拜訪一位八十七歲的老地下黨員——此人當年曾在北平從事秘工作。老人戴上老花鏡，看了很久，突然說：“這個人，我好像見過。”
“在哪裡？”
“四幾年，在延安。當時有個從敵佔區來的文化人，……什麼來著？姓陳，對，姓陳。他給我們做過報告，講敵後文化工作的經驗。我聽他說話，口音有點怪，不像是純粹的中國人。當時有人懷疑過他，但後來查了，沒問題，就過去了。”
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