19世纪初，英国轻步兵最先对来复枪作了改进，使之适合正规作战需要。在队形密集的滑膛枪士兵队伍中，插进了少量来复枪士兵。他们的枪采用了次口径子弹，子弹并不嵌进膛线，因此发射速度较快。如果需要单兵瞄准射击，士兵就使用正常大小的用润滑油布包着的子弹。很明显，这样的来复枪手必须是遇事冷静，训练有素而且有高度纪律性的士兵。由于他既能单兵作战，又能在密集的队列中进行射击，因此实质上相当于后来所谓的全能步兵中的士兵。
法国和英国的新式轻步兵战术在当时是具有革命性的政治影响的。轻步兵常常分散单兵作战的，不象在队形密集的纵阵或横队中要受长官的直接指挥和监督。不管是法国革命军还是英国的作战体制都废除了18世纪军队中粗暴横蛮的纪律制度。他们鼓励部队将正当而有力的纪律制裁跟严格的训练结合起来，并大力提倡发扬部队的荣誉、革命的热忱和民族主义的精神。
炮兵在拿破仑作战中是起决定性作用的，是战斗中杀伤敌人的主要兵种，敌人约有一半以上的伤亡是炮兵造成的。法国炮兵军官琼·巴普蒂斯特·瓦奎特·格里比乌伏尔(1715-1789年)创建了一种杰出的野战炮兵体制，法国军队于1776年正式应用了这种体制，法国大革命军队正是继承了原君主国的这样一种炮兵体制。在菲特烈大帝的巨大影响下，格里比乌伏尔通过缩短炮管的长度，减轻炮管和炮架的重量，使法国炮具备了很强的机动性。此外，又给炮车架装上了铁制轴杆和结实的大直径车轮，因此可以在崎岖不平的地形上行进。由于造出了更加精密的正球体和直径精确的炮弹，因此保证了炮的射程和精确性，并减少了炮弹的装药量，结果又进一步减轻了炮管的重量。预制好的弹药筒代替了过去的弹药和弹筒分开的状况，提高了炮弹发射的速率。炮的牵引马分成了双行而不是过去的单行。这样6匹马足可牵引一门12磅炮弹的炮，而8、4磅炮弹的炮和新式6英寸榴弹炮等只需4匹马就够了。
拿破仑的作战体制
拿破仑把炮兵作为最主要的作战工具，并注意充分发挥它的机动性。他最喜欢用的作战技术之一是大规模的炮队作战。由于战争的大量需要，部队质量的降低，因此在法兰西第一帝国的后期这种炮战得到了特别的重用。1809年的韦格拉姆战役便是运用这种作战技术的典型战例。当时法国集中了数量优势的炮兵，支援战场上的主攻部队，摧毁了敌人的一段防线，为步兵前进打开了缺口。
这一时期的骑兵仍然是担负突击行动的兵种，使用的主要兵器是长矛和马刀。由于拿破仑充分发挥了骑兵的传统作用，因而他军队中的重骑兵和轻骑兵的区别跟亚历山大大帝和成吉思汗军队同样的明显。重骑兵骑着高头大马，身披部分遮体的胸甲；而轻骑兵则由比较灵活敏捷的士兵组成，骑的马也较小，他们既能骚扰敌人，也能进行突击。
拿破仑的骑兵中也有骑兵炮队，他们常常以很大的规模和紧凑的密集队形突然向敌人的骑兵和步兵发起进攻，威力十分强大。他们常常在敌人的步兵被自己密集的炮火或步兵的进攻打散了的情况下猛扑上去。法国骑兵袭击溃退中的步兵效果特别大，但对于尚能集结成方队的精力饱满的步兵往往威胁性不大。法国骑兵正是利用这种有力的追击，以自己最小的伤亡赢得了胜利。此外，拿破仑还有效地利用骑兵进行侦察和掩护。
在拿破仑战争初期，在精明强干的将领指挥下法国骑兵以锐不可当的冲锋压倒了欧洲其它国家最强大的骑兵。后来，由于岁月流逝，骑兵遭到不断的伤亡，拿破仑感到再也难以保持骑兵部队较高的作战水平了。与此同时，他的敌人则仿效法国骑兵的编队、战术和作战方法，努力加强其组织体制和训练，因而不断改进了他们的骑兵素质。在伊比利亚半岛的惠灵顿战役中，英国骑兵在阻挡法国步兵的进攻和向拿破仑的保皇部队发动总攻中起到了主要的作用。
在拿破仑帝国的后期，法国骑兵的衰落标志着整个法国军队在某种程度上已经走上了下坡路。国家军事机器的运转必须以社会和经济为基础。虽然结构严密的社会制度和强大的经济实力并不能自然而然地保证军事机构具备很高的效能，但是，离开了社会和经济实力，这台机器就不能运转下去，更不能运转自如。经过20年几乎从不间断的战争，法国的牲畜资源，特别是马匹资源已被消耗殆尽。
十八世纪的法国出现了步兵师。它是一级大规模的常备军战术和行政管理体制。1759年，达克·戴布罗格利在法国军队中又采用了一种师级规模的步兵和炮兵混合的常备军作战体制。
1794年法国大革命的作战部长卡诺建立了由步兵、骑兵和炮兵三兵种组成的能够独立进行作战的师。到了1796年，在法国军队中这种作战体制已十分普遍。拿破仑·波拿巴充分利用了这种体制的全部威力，并将它作为机动部队应用于运动战。所属士兵必须进行机动快速行军训练和反复磨炼。他还改革了后勤供应体制，使之能对快速机动的大小部队提供支援勤务。炮兵经过改进后能够在战场上跟上步兵和整个部队的机动速度，这就进一步提高了部队的机动性。
当法国将野战部队的规模扩大到超过10万人的时候，便感到有必要将师合并成军，以简化部队的作战指挥。法国最早于1800年建立了军一级编制。当时莫罗将莱茵大军的11个师组建成4个军，从而使他的指挥控制范围更加集中了。1804年，当拿破仑为入侵英国而筹建一支拥有20万兵力的大军时，他将这种常备兵体制运用于法国军队，并象以前的师那样来使用它。不过师一级部队仍然是他的主要战术单位，通常由步兵和炮兵组成，并委之以特定的作战任务。军一级部队也配属有骑兵，通常师里面也有，负责整个军的侦察任务。此外，拿破仑还单独组建过骑兵军。
拿破仑的步兵师由2个或3个步兵旅和1个炮兵旅组成。每个步兵旅包含2个步兵团，每个炮兵旅包括2个炮兵中队，每个炮兵中队配备有4门野炮和2门榴弹炮。他用改变组成每个师的旅和炮队数量的办法故意变化师的规模，以迷惑敌人的情报机构。
在实际战斗中拿破仑总是通过巧妙的部队调遣以夺取战略上的优势。如若可能，就占领或威胁敌人的交通线，或者把部队插到分散的敌人的后面，设法寻找机会打一场大仗。给敌人以歼灭性的打击。战术上他极力采用集中兵力和部队高度机动相结合的方法，尽快地先发制人，迫使敌人就范于他的作战方案。他并不拘泥于死板的战术模式，而是采取灵活机动的部队调度来攻击敌人的侧翼。他常常把敌人的侧翼作为主要的打击目标，同时又向敌人的正面发起进攻；有时他用主力插向敌人正面阵线的中央实施正面突破，与此同时又向某个侧翼实施机动包围。负责进攻重要目标的师常常得到炮兵预备队的密集炮火支援。侧翼向敌人暴露着的师则受到军的骑兵部队甚至野战部队的骑兵后备队的掩护。在上述进攻取得胜利后，拿破仑便用骑兵向敌人发起猛烈的跟踪追击，接着整个野战部队紧跟上去。只有当歼灭了敌人的主力部队之后，他才去占领敌国的主要战略和政治中心。
敌人的联合军事力量几乎总是超过拿破仑的军队。为了欺骗和迷惑敌人，同时也为了他的部队能够实施迅速的机动和有效的进攻，只要情况允许，拿破仑总是先让他的部队分散在阵地上，需要时再迅速集结起来，这样，他就可以在一些关键性的位置上形成优势的兵力。(他有一句名言：“我们食则分散，战则集中。”)他喜欢的另一种打法是把兵力集结起来，部署在敌军的两个部队的中间，以便对敌实施各个击破。他打的头一个和最后一个战役，即蒙特诺特和滑铁卢战役是两个属于这种打法的杰出战例。第二次战役的失败原因是他和他的下级都没有认真贯彻他的卓越战略思想。
拿破仑的作战原则
拿破仑军事体制的精髓可以用他的作战原则来加以最好的说明。后来研究战争的学者也正是通过他所指挥的战役才认识到他的这些原则的，并在过了大约一个世纪之后，才将它们作了汇集和整理。
作战目标
拿破仑总是把敌人的主力作为主要目标，设法以最快的速度将敌人的主力置于不利的条件之下，并用一次主攻战予以歼灭。他认为地理位置方面的目标，如居高临下的地形、重要的交通枢纽、补给仓库等始终是第二位的，对于摧毁敌军战斗力这一基本目标来说只起间接的作用。
作战方案力求简单
有许多原因促使拿破仑更喜欢制订简单的战略战术方案。他认为重要的是他的所有下级的精力都应该协调一致地用来取得最大的作战效果。由于他感到军队内部容易发生“战争摩擦”(这是后来由克劳塞威茨定名的一种现象。他也许可称得上是研究拿破仑战争的最伟大最有见地的权威)，因此他认为作战方案太过复杂会引起错误的理解和不正确的解释，而且这样的作战方案往往需要依赖周密的时间安排方能实施。但在作战行动中，特别是有人反对那些作战行动时，这一点很难做到。
统一作战指挥
或称协调配合，或象拿破仑那样称为统一控制。从某种意义上来说，实施统一的作战指挥是作战方案简单的结果。无论在哪种情况下，拿破仑简单的联合作战行动，都要求并且往往也取得了他的军队各部门之间的协调一致。以达到其中间的和最终的作战目标。
一贯采取攻势
作战时拿破仑总是无例外地力图抓住作战的主动权，即使是敌人占有数量上的优势，迫使他处于守势的时候，他也要设法牵着敌人的鼻子走，而不是让敌人牵着自己的鼻子走。他绝不鲁莽行事，而总是沉着冷静地审时度势，(虽然他的敌人常常处于数量上的优势)他始终强调集中优势兵力打击敌人。他认为在战斗进行的高潮时向敌人发动强大攻势，可以抢先将敌置于相对劣势。
积极实施部队机动
这是拿破仑破坏敌人数量上的优势，置敌于劣势地位所采取的两种手段中的一种。战略上和战术上的部队机动是拿破仑作战的特点。1796年他在蒙特诺特和德戈的首次大捷中，象他在1805年奥斯特利茨大捷一样，都是靠积极实施部队的机动而获胜的。通过灵活的部队调动，即使他的军队数量比敌人少得多，他也能在局部的关键性战场上集结起优势的兵力。他在马仑戈、乌尔姆和耶拿战役中对部队所作的战略调动，使他的军队横跨在敌人的交通线上。这样，在战斗还没有进入高潮之前，实际上就已经取得了整个战役的胜利。
集中兵力进行作战
或称集中优势兵力。拿破仑喜欢引用伏尔泰 [ 注 ] 的一句格言：“上帝是站在兵力优势的军队一边的”。他懂得，交战双方在其它条件都相同的情况下，战场上的兵力的优势便是战争胜负的决定因素。他总是力图在关键位置部署数量优势的兵力，以取得较大的战斗力。但是，他也懂得，高强的军事技术可以起到兵力倍增的作用。(他曾说过“精神与物质的力量是三与一之比”。可惜他被人们稍稍地误解了。)为了获得优势的战斗力以战胜数量上优势的敌人，他采取的两项主要手段是积极实施部队的机动和出其不意的突然袭击。
节省兵力
这一原则恰是集中兵力的另一面。为了实现关键阵地上的兵力集中(特别是当他的部队在数量上少于敌人时)，拿破仑便在不太重要的阵地上大幅度削减兵力。他认为(正如后来克劳塞维茨在著文时写到他的一些战役情况时那样)“防御是一种更强有力的作战方式。”为此，他使少量部队处于防御态势，以阻挡或拖住大量的敌人，而集中最大数量的兵力来对付最关键或最脆弱的那部分敌人。因此，节省兵力往往是实现兵力集中必不可少的条件。
突然袭击
拿破仑认为，战争中所有的精神力量中最有效和最强大的力量倍增因素是出其不意的奇袭。他采取各种各样的办法来实现进攻的突然性：“例如，将部队讯速移动到敌人意想不到的阵地；在敌人认为是拿破仑力量薄弱的地方发动进攻；穿过敌人认为无法逾越的地形；在敌人认为拿破仑及其部队正在休息的时候发动攻击；在敌人认为拿破仑不能亲临的战场上意外地露面等等。(拿破仑的两个最强的敌手惠灵顿、布吕歇尔都曾这样说过：“拿破仑亲临战场相当于4万士兵的威势”。当我们想起这句话时，就清楚的感到拿破仑突然出现在战场时的重大意义。)
注意部队的安全警戒
拿破仑懂得突然袭击这种作战方法好比一把双刃利剑。虽然他知道他的敌人的脑袋都不如他聪明灵活，他也知道他必须设法猜透敌人可能对他采取的每一项行动，为此，他经常派遣间谍或用骑兵进行侦察，或者随时保留一支后备队来应付意外情况，并且小心翼翼地部署他自己的部队，尽量减少敌人对他发动突然袭击的可能性。一旦敌人发动突袭，他也能沉着有效地进行反击。即使是在滑铁卢战役中，他也采取了极其严密的安全防卫措施。但是他的下级(特别是格鲁切)没有能够履行交给他的安全警戒使命。
拿破仑不仅是位战略战术天才，而且是位擅长于物资的计划和适时供应的天才。他全面改革了18世纪战争中依赖仓库的后勤供应体制。他的师级部队常常驻扎在城镇和乡村，那里的老百姓必须为军队提供食品。每个士兵自身携带4天的食物定量，部队后面的补给车队也负责运载4天的食物。这8天的食物定量只能在紧急情况下才能动用；在可能情况下，每天的食物均通过向当地老百姓征用或索要的办法获取。军需物资贮存在军队的主要基地和中转仓库，中转仓库是跟着部队向前移动的。
这种后勤补给体制一直是令人十分满意的。但到了1812年俄罗斯战役时，由于俄国的道路很差，农村又很贫困，俄罗斯游击队积极抵抗，加之俄国皇帝亚历山大和库图佐夫将军运用了“焦土”政策，因此这种体制完全失败了。
拿破仑从来没有著文系统地总结过他的军事思想。但是从他的一些随笔以及战绩纪录里，人们可以窥视到他的一整套作战方法以及从中所体现出来的军事思想。军事上他总是极力避免因循守旧，墨守陈规。在制订每个战役和每次战斗的作战方案时都试图让敌人无法预料他究竟如何行事。只要可能，拿破仑总是力争在第一仗打响之前，先在战略上取胜于这场战役。只要一有机会他便采取高速机动和巧妙欺骗相结合的手段，让部队绕过敌人的侧翼，直插敌人的交通线，迫使敌人在不利条件下应战。
当欧洲别国的军事将领刚刚吃了拿破仑败仗的时候，他们就试图模仿拿破仑。他们逐步把师和军的作战体制应用于自己的军队，用纵深较厚的作战编队代替线式战术，在战场上普遍地特别是关键战区采用集中兵力的作战方法，并且也开始组织和运用他们的预备队。尽管拿破仑的敌人从他那里学到了不少经验，大大改善了自己的军事机器和效能，然而，他们永远也无法跟拿破仑这样的伟大军事家相匹敌。他们从来也没有真正了解这位军事天才的奥秘。最后他们采取兵力上的强大优势和在法国打消耗战的办法战胜了拿破仑。而这两种办法的得逞都应归咎于拿破仑外交上的失策。正如前面我们已经指出的那样，即使是那些打败了拿破仑的将领们，也不得不承认拿破仑是位超群出众的军事天才。
惠灵顿的军队及其战术
在19世纪的相当一段时期里，军事家还一直在运用着线式战术，因为许多人认为惠灵顿在佩尼苏拉和滑铁卢战役中的胜利表明横队作战有它极大的优越性。随着时间的推移，特别是由于军事技术的改进，军队的火力，机动性和通讯联络技术的不断提高，人们对这一结论的正确性普遍产生了怀疑。鉴于惠灵顿采取的战术能够如此地连连战胜敌人的战术，而敌人的战术又将他的取而代之，因此，他的战术确实值得很好地加以研究。
英国直到1807年才采用师的作战编制，而1809年伊比利亚半岛战役时惠灵顿的军队仍然是由独立旅组成的。尽管法军作战体制早已在实战中取得了成功，但英国军队仍然保留着纵深为两列横队的形式，因为横队比纵队更能发挥士兵兵器的火力。无疑这是惠灵顿取得胜利的一部分原因。但另一方面他的胜利也是他采取了自己的战术的结果。(应该记住，惠灵顿和拿破仑只进行过一次大交战，这就是滑铁卢战役。他的胜利与其说是靠他的高超指挥技巧，不如说是普鲁士军队增援的结果。)
在伊比利亚半岛战役中，惠灵顿决定采用三种作战办法来战胜法军的战术，一是在战斗打响前不暴露自己的横队位置；二是要防止法国军队用散兵部队袭扰自己的横队；三是保护好自己部队的侧翼。第一种办法往往是在可能时将自己步兵部署在山后反斜面，第二种办法是建立轻装部队，而第三种办法则是运用天然障碍和巧妙地使用骑兵。
英国军队是一支由志愿兵组成的部队，当然要比法国军队小。但是它的技术的训练搞得比较好。它的步兵在滑膛枪的性能和使用技术方面都胜过欧洲的其他国家，加之又采用了两列横队的编队体制，因此它的优势就更为明显。在拿破仑战争时期，英国军队是欧洲唯一能够用轻武器不断给敌人造成一半以上伤亡人数的一支部队。
在伊比利亚半岛战役中(1809-1814年)，惠灵顿的部队起初编为8个旅，每个旅由2至3个营组成。后来英军兵力有所增加，因此编成7个师，1个轻装师和1个独立骑兵师。虽然组成每个师的成分不同，但通常都有6000人的兵力。其中包括2个由英国士兵组成的旅，1个葡萄牙士兵组成的旅。每个旅通常包括3个营。每个骑兵师由3个骑兵旅组成，每个旅包含2个骑兵团。轻装师一般部署在离阵地正面很远的地方，负责掩护整个部队作战。
惠灵顿作战编队更有意义和更重要的一个特点是他在部队周围建立了一个强大的散兵警戒网以对付法军散兵的袭击。按标准英军每个旅配备有三个轻装来复枪连，而他又为每个旅增设了一个连，此外，轻装师的每个旅也配备有好几个来复枪连。
因此，英国的轻步兵配备有两种不同类型的兵器，一种是来复枪，另一种是滑膛枪。轻步兵所使用的滑膛枪是一种特殊型号的滑膛枪，它比著名的“塔瓦式滑膛枪”或“明火枪”等基本步兵兵器更轻、更短、更便于瞄准，命中率更高。正规营用的是明火枪。英国人认为(也许是错误地认为)它比欧洲大陆国家所用的枪威力更大更可靠。它的重量约为九磅，有效射程300码(但真正能够精确命中人的距离仅约100码)，是一种比较重的燧发枪，具有同类枪的一些优缺点，它使用圆形铅弹和比较重的纸质弹药筒。
在伊比利亚半岛战役中，惠灵顿军队的骑兵所起作用较小。一部分原因是很难将马从英国运往欧洲大陆。不过惠灵顿极其重视对付法国的骑兵。英国步兵坚固的横队和精确的射击一般都能击退法国骑兵的冲锋。有一次英国步兵横队硬是顶着法国骑兵向前推进，结果把他们赶出了战场。当英军组成步兵方队时就更难被敌人攻破了。曾有过这样的记载，英国的一个轻装师编成了5个方队，在法军4个骑兵旅的进攻下撤退了2英里，仅仅只有35人伤亡。
惠灵顿在伊比利亚半岛战役中很少使用骑兵，这并不是说在条件允许有效地使用骑兵时他无力为之。在滑铁卢战役的一次战斗高潮中，一个英国龙骑兵旅(有1000名骑兵)越过英国步兵，出其不意地袭击了进攻中的法国步兵。当时法国步兵已经来不及组织方队，虽然法国骑兵立即挡住了英国骑兵的冲锋，但法军强大的进攻势头被压了下去，一些英国人(他们忘记了普鲁士人在这次战役中的决定性作用)甚至声称，英军骑兵的冲锋是法军失败的主要原因。
对于炮兵，惠灵顿是根据情况有选择地加以使用的。那就是在关键性的时机，在慎重选择的地点，以少量单炮组的形式来加以使用的。他把炮组全部部署在阵地的前沿，用来对步兵实施火力支援。这在攻防战术中所起的作用虽然比较小，但却十分重要。
在对付法国大革命军队的初期，英军作战不力。后来在惠灵顿将军的统帅下开始转败为胜。到了拿破仑战争的末期，英军的声威大振。伊比利亚半岛和滑铁卢两次战役均在惠灵顿领导下获胜，惠灵顿将军因此而赢得了极高的军事荣誉。
武器、理论和实践的统一
由于拿破仑·波拿巴的引导和促进，黑火药时代的各种兵器最终跟相应的军事理论和实践紧密结合起来了。自从战场上出现黑火药兵器以来，第一次实现了武器、战术和军事理论三者实质上的统一。带刺刀的燧发机滑膛枪和滑膛炮都在技术上得到了完善，达到了它们最大的潜在威力。经过几个世纪的尝试，不断改进了战术手段，从而使这些兵器能够配合使用，并能跟骑兵作战结合起来使用，因此，熟练的军事指挥官只需化费最小的代价就能充分发挥武器装备的效能，取得决定性的战果。
在蒙古和英国的战术体系中，军事指挥官曾对他们的作战工具和手段实施各有区别的控制，最后做到这一点是在13世纪。正当这两种战术体制在士兵和兵器的使用上达到尽善尽美的程度时，由于黑火药兵器的问世，它们过早地被淘汰了。而19世纪初的主要战术体系(即法国和英国的陆军战术体系和英国的海军战术体系)则在工业革命的冲击下短命早夭了。
由于早期的军事发展，这半个世纪里出现的武器、战术和军事理论互相统一的局面是顺理成章的事情。但是这一局面的形成毕竟得到了拿破仑·波拿巴这样的军事天才的促进，因此它的意义就显得更加重要了。没有人象拿破仑那样给时代打上了如此深刻的个性烙印。在他的一生中以及他死后的一个多世纪里，他的军事理论和实践，甚至他的军事思想，都被许多人以其自身标准及有关的作战思想为尺度来加以衡量。而海军作战的权威们则试图重新拣起曾经在最后击败拿破仑时起过巨大作用的“纳尔逊当机立断的作战本领”来加以比较。
19．技术和工业革命(公元1800-1900年)
T·N·杜普伊 [美国]
[出自《武器和战争的演变》]
十九世纪初期的技术和战争
十九世纪早期的武器和战术
科学和技术的背景
新武器
出现电子通信
十九世纪初期的技术和战争
1815年拿破仑失败后的整个世纪里，战争的演变是一场长期的革命，它由政治、经济、社会多种力量所创造和支持，技术进步只是其中的一种力量，但在许多方面它的影响最为深远和引人瞩目。在技术领域里，诸如冶金、化学、弹道学和电子学方面的进步是军事变革的突出因素，但还不是全部因素。这场变革中的武器，大量生产的各种工具和标志新工业文明的消费品，都是机器产品，而机器本身就是机械学和工程学的革命性创造。没有机械学和工程学，对于金属和能源的新知识将如2000年前希腊的科学发明一样贫乏。
整个十九世纪，新科学技术的军事应用落后于其他方面的应用是一个特点。迟至1860年，实际服役的舰炮与三个世纪前使用的大炮在主要方面并无区别。例如，英国皇家海军1840年装备的最重的68磅级滑膛炮，基本上和伊丽莎白女王时代的海军炮一样笨重而且后坐猛烈，只能作为最大战舰的旋座火炮。当然，上述几世纪中(尤其后一世纪)在铸铁质量、火药配料、镗孔精度方面的许多精心改进是不容忽视的，但是炮战和造炮的基本原理依然如故。
然而，伟大的变革正在蕴酿之中，事实上，当时许多改革虽然尚未应用于陆、海军的制式装备，但已经进行了试验并为人们所熟知。1863年以前，现代海军炮的基本原理，在当时的军械制作中实际上已经采用， [ 注 ] 在其他材料种类和陆战武器方面已出现了同样重要的变革。随即出现了四分之一世纪左右的发展平静时期，此时陆军和海军则努力吸收新技术。
十九世纪早期的武器和战术
到拿破仑战争结束，在滑膛前装炮支援之下，相互结合的燧发枪和刺刀是战场上占有支配地位的武器。火炮比燧发枪在射击距离上具有明显的优势，战斗中差不多半数死伤是炮火所致。战斗中陆军是成线式防御或以火力进攻，进攻时队形有较大纵深(所谓纵队)。这种战术体系到1820年时大约已有200年的历史。在线式防御条件下，到拿破仑时代以前，整个有生力量的伤亡比例从三十年战争的胜方15%、败方30%降到法国革命时的9%和16%。拿破仑后来在未作充分准备的情况下，坚持或容忍了纵队进攻，使伤亡率突然上升到15%和20%。但在拿破仑以后的几次小战斗中，运用线式战术，伤亡率比法国革命时还低。这意味着，所用武器的杀伤力和持该武器士兵的线式战术效能之间已经趋于平衡。
墨西哥战争是美军以滑膛枪运用线式战术对抗情况与之相同的对手的最后一次战争，那次战争中有关伤亡的经验开创了具有重大意义的世纪 [ 注 ] 。表3所指是年度数字，而不是象上面讨论的单个战斗伤亡数字；表3不包括伤兵数字，战斗中一般受伤者约为死亡者的三倍半。
表3
战争名称 每年每千人中阵亡数
墨西哥战争 9.9
美国内战 北方 21.3
南方 (伤亡资料不完整) [ 注 ]
西班牙-美国战争 1.9
菲律宾起义 2.2
第一次世界大战 12.0
第二次世界大战 9.0
1858年，美国采用了前装滑膛枪圆锥形子弹，这是美国内战中南北两方使用的标准武器，它的杀伤距离大于当时火炮发射的榴霰弹和圆形霰弹。滑膛炮发射的实心弹或其他炮弹和滑膛步枪发射的圆锥形子弹距离等同，但当时炮弹爆炸后只裂成二三片或四五片，而实心炮弹直接击中目标则极为罕见。
总之，步兵武器和火炮的杀伤力之间的关系已经逆转。从144,000名内战伤亡人员抽样调查，各种武器弹药造成的伤亡数为：
表4
圆锥形步枪子弹 108,000
滑膛枪圆形弹丸 16,000
炮弹破片 12,500
霰弹、葡萄弹和炮弹 359
炸裂弹 139
带刃武器(大多数是马刀) 7,002
总计 144,000
总而言之，轻武器(大多数是步枪)造成的伤亡占86%，火炮9%，带刃武器5%。
美国内战中双方都用线式战术，许多情况下，是在崎岖地形上作战，部队往往自动散开成为小组，相互掩护作战，这点最为明显。但是为了进攻或者防御，要把士兵作二或三线配置；为加强进攻，象拿破仑时代那样，一个团的阵线之后还要配置一条阵线，以加强进攻队形。这样，一方面步兵武器具有较大的杀伤潜力，另一方面，所用战术都只适应于前代武器，导致双方伤亡增大，与拿破仑时代最残酷的战斗不相上下。然而，当这场战争结束时，虽然缓慢但却是清楚地出现了一种疏散配置的倾向。
从1866年起，西欧的后装步枪是标准装备，步枪射击速度提高了，对野战炮性能的提高似乎是一种补偿。野战炮性能提高，是不久以后采用后膛装填和膛线的结果。这样，在法国-普鲁士战争中，象美国内战一样，步枪子弹造成的伤亡率大约等于火炮的十倍。但这事实的含义起初并未为法、普军队所认识，这点并不比美国内战中南北双方高明多少。或许普鲁士军队能较快适应新的情况，但是直到法普战争结束阿道尔夫·古斯塔夫的线式战术仍然风行一时。
由于采用来福线和子弹后装的方法，步兵武器的杀伤力大为提高，普鲁士放弃了密集队形白刃冲锋战术，第一次显示了步兵武器杀伤力提高的影响。普鲁士的战斗配置采用了“疏散队形”，所有步兵就是散兵，这和美国前几年内战末期的非正式做法一样。但也有不同之处，德国人认真地吸取了他们十九世纪战争的教训，加上研究了日俄战争，比起同时代各国，效果较好。
科学和技术的背景
为了叙述十九世纪初期军事演变与有关技术的发展情形，必须回顾一下冶金学、化学、弹道学和电子学等领域中基础知识的线索。
已如前述，从公元前1400年以来，铁的出现，熔解矿砂为金属的新技术的发展，影响着武器制造。十六世纪中叶，重型军械铸造技术的发展，为以后两个半世纪的火炮制造奠定了基础。
十八世纪后期，由于欧洲木材资源短缺，锻铁(亦称碳铁)费用上涨，形成了严重问题。为适应需要，就采用了所谓搅炼工艺，就是用长长的钢棒将反射炉中的金属溶液加以搅拌。炉子用焦炭燃烧，这样，不仅使炉面溶液，而且全炉的溶液都能接触空气，从而使脱炭更加彻底，成为可锻铸铁。
用搅拌法生产的锻铁，质量不如炭铁，但价格便宜得多。1829年又前进了一步，即应用鼓风炉本身余气进行预热鼓风，这种发明使得在消耗同等燃料的情况下，搅炼熟铁产量增加到三倍。
还有一种改进是“湿”搅拌法，即在炉膛铺以含有氧化铁的小块炉渣，它与金属中的碳素相化合，在表层之下产生一氧化碳，形成加速脱炭进程泡沸搅动。1720年英国铁产量为20000吨，1806年上升到250000吨，到1850年英国每年可产250万吨，铸铁和锻铁的产量都有增长。
自古以来，炼钢的方法几乎并无根本性改变，仍然是小规模的个体作坊产品。英国所用的基本材料是优质的和价格相等的瑞典条形铁，结果，钢的费用等于锻铁费用的五倍。
约在十八世纪中叶，古代工艺有了第一次意义重大的改进。本杰明·亨茨曼将特种小型粘土坩埚放置在焦碳燃烧的炉膛内加高温，就有一种特殊的熔剂持续地生产铸钢。这种铸钢不含二氧化硅和其他矿渣，成本略低于以其他方法生产的钢材。但遗憾的是这种产品不能焊接，太硬，不合乎某些用途。不过这种技术终究成了谢菲尔德钢铁企业的基础，在欧洲广为传播，被人仿效。就这样直到十九世纪中叶再无显著改进，加上钢材本身的缺陷，制造重型军械时使用这种钢材继续受到限制。
十九世纪上半叶，普鲁士莱茵兰的克虏伯公司，因制造优质铸钢并在该世纪中叶制造了少量钢质火炮而名噪一时。1851年，在英国大博览会上展出的设计先进的模型极为瞩目，证明是未来发展的先驱。克虏伯钢铁的拉力强度相当于铸钢的四倍，锻钢的二倍。但是火炮专家普遍认为这种钢太脆(1847年首批制造的几门克虏伯炮已经爆裂)，所以在废弃更为可靠的铸铁、锻铁、青铜武器方面，意见难以一致，因为恰恰在这时期，火炮的设计制造上在采用传统材料方面开始了一场革命。
通过酸性转炉炼钢法，大批量生产优质钢在费用上与铸铁和锻铁相比不相上下。几乎与此同时，英国西门子兄弟公司发明了一种热再生炼钢法，利用热废气或用劣质煤生产的气体对需进炉的燃料和空气加以预热。以后几年发展的“平炉”法，就是用回热炉熔化混杂有废钢铁的生铁块。以上这些工艺的基本产品是“低碳钢”，比锻铁硬，但比老工艺生产的“泡钢”要软，能作多种用途，如制造钢轨、锅炉钢板、结构钢(造船、建屋、水泥钢筋)以及薄钢板。1856年到1870年之间，钢的价格下降了百分之五十，产量增加了六倍。1863年建造了第一艘钢壳船和第一辆机车。英国从1870年年产钢22万吨，(实际用的全是转炉工艺)，到1900年年产钢490万吨，(其中310万吨用的是平炉法)从上述情况就可得到英国钢铁产量上升的概念。美国1900年的钢铁总产量为1000万吨，德国约800万吨。
随后在冶炼钢铁方面意义重大的发展是特殊应用的合金钢。法拉第早在1819年就制造了铬镍钢，但直到1868年穆谢特才开始制造高碳钨锰合金钢，用这种钢材虽没有淬火技术也能制成高强度工具。1877年法国生产了制造装甲钢板和炮弹的铬钢作为商品出售；1882年谢菲尔德公司的罗伯特·哈德菲尔德发明了用淬火法制造锰钢，勒·克罗索特于1888年制成镍钢。所有这些进展都是发源于新冶金科学和对金属结构的研究。1895年威廉·伦琴发现了X射线后，除了其他进步以外，还出现了结晶学，更加改善了对于金属的使用。
与冶炼方面的大规模生产技术相适应，19世纪后期，在精轧工艺上也有改进，锤锻大部分已让位于轧制工艺，根本的改进是使用可逆轧机，将金属锭式薄片放在机器里来回轧制，可大大节省时间。三辊式轧机用第三个轧辊，回转轧制金属，机器无需开倒车。后续轧机具有一系列不同尺寸和功率的轧辊机座。这些方法都是在19世纪60年代出现的，并不断有所改进。
作为现代飞机工业基本材料的铝，是19世纪早期首先从矿砂中以实验方法提炼出来的。这种工艺，费用过于昂贵。1886年，查理·马丁·霍尔发明电解法，从熔化铝土(氧化铝)中提炼铝，这种铝土(开采于格陵兰，但后来以合成法生产)，是从熔化的冰晶石分解而来。这就以廉价的电力为基础，开创了制造轻金属及其合金的时代。铝和镁合金和其他轻金属在许多制造业领域包括空中运输、电力输送、炊具制造、建筑行业等方面向钢和铜进行了挑战，后者在制造行业中早先占有支配地位。自第二次世界大战以来，铝及其合金能加以浇铸、锻造、挤压、轧制、旋压、锤薄、喷镀等，以适应各种用途。
18、19世纪，由于科研兴趣扩大，人们的化学物理知识大为增长，新发明刺激着工业发展，但尚未致力于将新知识用来改进武器。18世纪90年代法国革命政府运用科学保卫国家，重点是改进方法提高生产力，而不是制造较好的具有更大杀伤力的武器。火炮、滑膛枪、火药、弹药与已经用了一些时候的旧品相同或者几乎相似。直到19世纪中叶，科学大踏步前进时，才开始认真应用科学知识解决战场上的问题。
这些发展特别重要，首先是罐头食品的制造及其保藏。早在1795年，法国革命政府觉得解决了食物保藏，就有可能较易于供应和养活一支大为扩编的军队。政府提出谁能想出实际保藏食品的方法便可得奖12000法郎。直到1809年尼古拉斯·阿珀特才得了这笔奖金，他能把专门玻璃容器内灭菌的食品保藏下来(但原因何在，直到1860年通过路易斯·帕斯特的努力才明白)。军人和科学家显然都明白如用金属容器比瓶子更实用，但问题是要发明一种焊接法，既要使罐头密封又要防止食品在储存中被污染。19世纪中叶，这个问题已获解决，但能够大批量生产罐头食品还是19世纪末叶的事。
还有个相关联的领域是制造轻武器的子弹壳。首批完整的子弹壳大约出现于1850年，这是法国、英国和美国同时各自独立研究的结果。全金属弹壳装有加以保护的爆炸复合装置，以武器的撞针撞击发火，这在理论上问题不大，但在实践中还有不少问题。如怎样使金属软硬适度，既得经得住发射药的爆炸，又能被撞针击出凹形，就是一个问题。一旦有了这种软硬适度的金属，又怎样来设计一种机器大批量地冲压弹壳？直到19世纪60年代后期，上述问题才完满解决，关于机关枪的设想才能实现。
第三是战场外科抗菌和无菌操作的出现。帕斯特在18世纪60年代就表明感染和疾病是由细菌所引起。1867年前约瑟夫·洛德·利斯特把这个发现转化为实际的抗菌措施。但把抗菌的一套过程在战时应用于战场外科，又是另一码事。在解决抗菌问题的过程中，合乎逻辑地就联系到无菌法：如消毒品需加包装，以便在使用前不受污染。当然，无菌法是得力于罐头食品制造的成就，罐头里的食品在食用前能一直保持无菌。
新武器
19世纪对于武器最重要的贡献是火帽的发明，使步兵滑膛枪发生明显改变。1798年L·G·布朗哈特里发现银雷汞。次年，E·C·霍华德制造出雷汞，这是首批能通过撞击进行点火的几种炸药。1807年，一个为人和睦，名叫亚历山大·福赛思的苏格兰牧师又继续研究，经过若干年的试验，发明出一种用锤一击即炸的雷汞，炸时火星通过火门，引燃枪管中的发射药。1814年，才开始用这种雷汞制造火帽，火帽的材料先用铁、锡，最后是用铜。后来，火帽就慢慢地成为枪、炮点燃发射药的基本装置。开始时火帽与子弹是分开的，使用者须将火帽安装在武器击锤下方的火门上，后来就和弹壳、弹头合成一体了。
大约直到1860年，发现了级进式燃烧的原理，火药本身才有了真正的改进。将粒状药压缩成密度更大的药粒后，发现火药在枪膛内的燃烧速度和膨胀气体的压力可以延缓。因为压缩的药粒开始点燃时空气接触面小，燃烧初期瞬间产生气体较少，当弹丸沿膛壁前进时继续产生气体，所以初速较大，最高膛压较低。这一发现继续推动着普通黑火药的改进，黑火药仍然是该世纪轻武器的基本发射药。线膛炮的发明也具有重要意义，在既定口径的条件下，线膛炮能够发射较重的炮弹。延长炮身可加大初速。结果在19世纪末，火炮初速几乎达到每秒钟3000英尺，射击距离有了相应的增加。
火药缓燃和无烟火药的发展伴随而来，并且在19世纪后半叶开始应用。使用新无烟火药的好处，除不易暴露炮阵地外，如上所述，因燃烧较慢，形成推力型动力，用于线膛炮，效果最好，因持续的膛压较小，可造较大的火炮。长形弹丸比球形实心弹精度较高，在空气阻力条件下能维持较高初速——射击距离较远时，尤其如此。
该世纪后期，主要通过艾尔弗雷德·诺贝尔的努力，新炸药TNT、三硝基苯(替)甲硝胺、苦味酸、季戊炸药和旋风炸药等的性质及爆炸技术已为人所知。日俄战争(1904-1905)中第一次用了苦味酸炸药，而TNT炸药直到第一次世界大战才成为标准军用炸药。
这里还需提一下化学在军事技术方面的其他应用，那就是整个的化学毒剂、内燃机、火箭和喷气发动机以及20世纪的改良高爆炸药。顺便提一下与此有关的问题，即由于缺少硝石而引起的火药短缺的老问题得到了解决。首先在印度和智利的硝酸盐矿中发现了丰富的硝石资源，后来发明了从空气和炼焦的副产品中提取氮的新工艺。
