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首先要澄清一点，虽然矩形或椭圆形大盾一直是罗马人的标志性盾牌，但它并非一开始就在使用。相反，罗马人最早使用的就是圆盾。
从公元前7世纪开始，罗马军队的盾牌与伊特鲁里亚人的圆盾（在希腊语中叫做hoplon或aspis，拉丁语是clipeus）非常相似，因为他们一直与伊特鲁里亚重装步兵作战。这种盾牌又大又圆，直径达1米，呈凸形，由木头制成。重量约在7-9公斤之间，这使得它非常沉重。它的握柄也非常独特。这种盾牌的优势在于它的使用方式。其独特的握法使其在单兵作战时非常笨拙，但在密集队形中却几乎无法将其突破。
这种握法决定了盾牌主要起防御作用，虽然盾牌的大小足以覆盖肩部和膝盖之间的空间，但盾牌的携带方式和大小会使战士的小腿易受伤害，因此需要青铜护胫的保护。
之所以做成这样，是因为罗马的邻居伊特鲁里亚人是以方阵作战的。罗马人将他们早期的盾牌演变成类似的东西，以便在伊特鲁里亚人的战争中击败他们。
这也是罗马人的第一种战斗阵形。方阵是一队紧密排列的长矛手，他们作为一个整体移动和作战。这些战士的大圆盾允许右侧的士兵掩护左侧士兵的右侧。每个战斗员都这样做，他们在彼此周围形成一道保护线。在平整的地面上，士兵们总能在前进和与敌人战斗时掩护自己的同伴。
这种阵型在对付没有组织的军队时非常有效，因为这些军队会迎头撞上对方的军队。可以让用这种阵型的军队从正面看来几乎是无敌的。然而，这会让军队的速度非常缓慢，极易受到侧翼机动攻击或地形的破坏。方阵在早期对罗马人非常有效，但当他们开始向意大利中部扩张时，崎岖的地形破坏了方阵，使其在战斗中的效果大打折扣。意大利中部山区的居民利用这一优势，通过使用各种技术进一步破坏了缓慢笨拙的方阵。
在不平整的地面上，方阵士兵往往被迫在彼此不同的高度上作战。这意味着他们无法有效地相互掩护。
而他们的对手萨姆尼特山地部落懂得如何在凹凸不平的地面上作战。他们的战斗更加松散，以单兵作战为主。
罗马人在经历了一系列失败后，最终在考丁岔路口全军投降，没有进行任何抵抗。于是罗马人彻底放弃了方阵，在公元前315年左右采用了更为灵活的支队系统，即著名的“有关节的方阵”，以适应新的战争形式。
“支队阵形”（maniples）在战斗时，通常由120名士兵组成，每排10人，共12排纵深。
在多山的地形上，大型方阵无法机动。支队阵形解决了这一问题。支队阵形是一种规模较小、机动性较强的士兵队伍。战士也更加分散。每名士兵占据六英尺（约1.8米）的空间，是方阵中的两倍。在这个空间里，士兵可以自由地挥舞短剑，并操纵盾牌抵挡来袭，因此原来的圆盾显得笨拙而不够灵活。这种新的空间要求装备的进化，它需要革命性的矩形盾牌。
波利比乌斯在其《历史》中描述了公元前二世纪早期的罗马盾牌：
罗马人的盔甲首先由盾牌（scutum）组成，盾牌的凸面宽76厘米，长120厘米，边缘的厚度相当于一个手掌的宽度。它由两块木板粘合而成，外表面先覆盖帆布，再覆盖小牛皮。它的上边缘和下边缘都有铁边加固，可以防止从天而降的打击，也可以防止放在地上时受伤。它还有一个固定在上面的铁制（突起的）盾心，可以抵挡来自石头、长矛、剑和其他重型弹矢的最猛烈的打击。
在支队阵形的时代，士兵们需要更多地以个人而不是一个整体的形式作战。他们的新盾牌比以前重装步兵所用的圆盾更灵活，既可用于全身防护，也可以充当攻击武器。
虽然比以前的圆盾略重（约8.5-10公斤），但由于可以保护腿部而省掉了沉重的护胫，因此能为全身提供更多保护和机动性。
在远距离上，盾牌的作用是保护持盾者免受标枪、箭或吊索（石头或铅）的攻击。
盾牌在近距离最明显的用途也是防御性的，但由于中央手柄的持握方式使盾牌在应对威胁时具有相当大的多功能性。盾牌可以举起来抵御高处的攻击，可以举在前面抵御正面的攻击，也可以放下来抵御对脚部或小腿的攻击。准备战斗时，士兵将自己藏在盾牌后面，以尽可能少地露出肉体。
在布匿战争时期，罗马军团徒手搏斗的经典程序包括两个明确的阶段。在第一阶段，近距离使用标枪齐射瓦解对方阵型。在第二阶段，拔出短剑，与幸存的攻击者近战肉搏。但在交战前，先用盾击，才轮到短剑出场。这正是支队阵形的关键所在——配合罗马短剑（gladius）给予敌人重创。
塔西佗对盾的进攻性使用作了典型的说明：“……严守纪律，当他们放完标枪时，使用盾心和剑，让他们堆尸如山，无暇掠夺……（塔西佗，《年鉴》）。”盾心和剑的搭配显示了两者之间的紧密联系：先用盾牌，再用剑。这种战术可能具有出其不意的优势，尤其是在面对不习惯这种双重打击的对手（如不列颠人）时。
塔西佗还不忘提醒他的听众这是如何做到的：“巴达维亚人刚刚开始接近敌人，用盾牌上的盾心攻击他们，毁坏他们的容貌，并推挤平原上的部队向山上的进攻势头，其他辅助队就急不可耐地加入了战斗，砍杀所有离敌人最近的人"（塔西佗，《阿格里科拉》Agricola）。”
这种灵活性可以让罗马支队单独作战，轻松移动到更有利的位置，或掉转方向，朝与旁边单位不同的方向作战。这解决了方阵只能从正面作战的问题。其次，他们可以移动比方阵更流畅。支队不是排成一条大战线，而是排列成棋盘格状，各单位之间留有空隙。与方阵不同的是，支队可以弯曲，以便在崎岖的地形上行进，同时仍能保持队形。除此之外，支队还有两个显著的优点：部队轮换和部队增援。
古代战争中的一个常见问题是疲劳。穿上如此多的盔甲作战，需要消耗大量的体力。通常情况下，激战持续不到一个小时，因为士兵们已经筋疲力尽，无法再继续战斗。罗马的支队系统完美地解决了这一问题。当前线部队开始疲于战斗时，他们可以通过战术撤退到后面的战线。这实际上是用生力军替换了前线部队，让疲惫的士兵得到休息，以备将来的战斗。
前线部队叫做“青年兵”（hastati）。他们是军队中缺乏经验的年轻人，装备有剑、盾牌和标枪。第二线部队叫做“壮年兵”（principes），他们年长且经验丰富。他们也装备有剑和盾。在正常情况下，青年兵和壮年兵会在战斗期间交替作战。但是，如果战斗到了临界点，壮年兵和青年兵就会退到第三梯队，即后备队。后备队（triarii）是最有经验的精锐部队，装备有长矛，但比方阵更加松散。这种部队替换方法比其他战法更有优势。
棋盘格不仅可以让疲劳的部队撤退，还可以方便地增援和调动主战线后方的部队。由于大部分军队不在正前方，因此指挥官可以灵活地调动部队，增援阵型中的薄弱区域。
矩形盾牌的形状使军团士兵可以将盾牌重叠在一起，形成一道有效的全封闭屏障，抵御射弹。龟甲阵（testudo）就是这有一种最新颖的用法，它增加了军团士兵从上方手持盾牌，以抵御从天而降的射弹（如箭、矛或城墙上守军投掷的物体）。
通常，这些阵型是在围攻期间使用的，为军团士兵提供安全接近城墙或其他防御工事的通道，使其免受任何射弹的伤害。
罗马人长期坚持使用支队体系。在此期间，他们从一个意大利地区的强国崛起为地中海地区的霸主。然而，随着罗马的发展，它开始面临规模更大、组织更严密的军队。支队阵形的建立是为了对抗罗马在共和国初期与意大利山地部落的战斗。这一系统可以有效应对，但对于公元前200年至公元前100年间的大规模有组织战斗来说并不理想。当部队本身规模太小时，支队的灵活性就不再重要了。当罗马人与山地部落作战时，在这里或那里增援一个支队就能发挥作用，但当与其他大国作战时，这些部队就显得太小了。
由于局势发生了变化，罗马需要重组军队。随着公元前107年的马略改革，罗马找到了解决办法。
他们提出的解决方案被称为军团大队（Cohort）。首先，军团不再是120人的支队，取而代之的是10个军团大队，每个大队有480人。但是，这些大队并不是简单的大型支队，它们或多或少是一个大型的、技能相当的单位。在这一系统中，部队不再根据经验和武器装备来区分。
由于马略的改革，盾牌也必须进行改变。罗马士兵不再需要提供自己的盔甲、武器和盾牌——它们是由罗马国家购买的。这意味着这些物品通常具有更高的质量，而且必须考虑成本，因为它们是由工匠委托批量生产的。
由多层木头加上金属边缘和中央凸起部分制成的大型盾牌造价昂贵，这意味着更小、更便宜的圆盾开始成为主流。
圆盾的流行可能既与罗马人越来越多地使用野蛮人辅助部队有关——野蛮人首先引入了斯帕塔长剑（spartha），也就意味着他们使用的圆盾在一定程度上受到了重视——也与越来越多地强调骑兵部队的机动性有关。无论是罗马人还是野蛮人，他们都更喜欢长剑和较小的圆盾，因为后者为前者提供了更多的挥舞更长武器的余地。挥舞这把更长、更重的剑需要士兵的手臂移动更多，而大型盾牌阻碍了这一点。因此，需要更小的护盾，不能覆盖身体的大部分区域。
到了公元4世纪，椭圆形甚至圆形盾牌重新在罗马军团中占据了统治地位。罗马的君士坦丁凯旋门（见下图）主要由其他早期纪念碑上的雕塑组成，但其中也有一些描绘战斗的当代浮雕，展示了手持椭圆形盾牌的罗马士兵。
从外观上看，盾牌似乎又回到了最早的重装步兵式的圆形样式，真的是这样吗？
从它所持握的背面，而不是表面看，它实际上是一种创新而不是返祖。罗马军团的盾牌从主宰制时期的木板结构、金属外壳的圆盾，随后演变为共和时代和元首制时期的弧形胶合板盾牌及平直的木板椭圆盾，结果又回归到了与其五百多年前的前身在尺寸和构造上相似的圆形盾。保留下来的一个主要创新是中央的水平手柄，它源自铁器时代的欧洲而非古希腊的绑带手柄的样式。
这种结构决定了盾牌同样不仅可以用于防御，还可以像矩形大盾那样使用盾心打击对手。
有趣的是，如今，矩形的设计卷土重来，成为防暴盾牌的首选设计。
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