当枪炮遇上要塞——“火炮要塞”浅谈
对自然界中的生物们来说，尽量在自身与敌害之间建立某种有形或无形的“壁垒”，避免或减少与敌害相接触是一种本能的防御机制。尽管既不如野兽那样矫健善奔走，又不像虾蟹一样全身覆盖着坚硬的鳞甲，但发达的双手和大脑让人类找到了其他的解决方法。也许中古时代的人们保护自己的最佳的方式，就是筑起一道高大坚固的墙。这堵墙既要高大到使入侵者难以翻越，又要足够坚固可以抵御箭矢、弹丸、甚至于破城锤等其他攻城器械的冲击。
虽然没有机会去感受古代战争的残酷，但由于影视作品的巨大影响，当提及古代要塞时，出现在现代人们脑海中的往往是高大笔直的城墙，高耸入云的塔楼以及环绕城池的宽阔的护城河。在冷兵器盛行的时代，高墙深垒的防御工程措施无疑是有效的，即便是14世纪火炮使用的初级阶段，城防的设计和建设也并没有发生多大的改观。原始的射石炮设计粗糙，火炮笨重而粗短，受药量不高，弹丸的飞行速度较低且弹道往往歪斜，其对坚固工事的破坏力有限，因此在火炮问世发展的相当一段时期内，要塞的设计和建筑方式仍旧沿袭以往的经验，并未发生革命性的改变。
意大利战争的影响
随着火炮制造和使用技术的进步，古老的城防修筑工程技术不断受到冲击并逐渐产生新的改变。1494年入侵亚平宁半岛的法国军队所使用的坚固且轻便的新式火炮将一座一座中世纪风格的要塞夷为平地。那些曾经在中世纪模式的围城战中坚守数月乃至数年而不倒的金城汤池在法国人密集且高效的炮击下完全不堪一击。法国人使用的铜铸长管火炮所发射的铸铁炮弹远比之前其他欧洲军队使用过的石制炮弹更加坚固，其飞行速度之快更是前所未见，并因此赋予了炮弹可怕的动能。新式火炮在平射射程内的密集轰击轻易瓦解了曾令无数军队望城兴叹的坚强壁垒：
“火炮的射速如此之快，炮弹的飞行速度极之迅猛且威力无比，其于数小时内所造成的破坏等同于意大利军队数天的成果”——佛朗西斯科·奎查迪尼。
此战表明，延续数百年的传统防御方式已无力应对新式武器的强力挑战。在这场矛与盾的直接交锋中，锐利的长矛轻易的贯穿了老朽的盾牌，同时也揭开了城防建筑工程革新的序幕。以几何学为指导，在防御火炮进攻的同时又需要充分发扬己方火力的，名为 “火炮要塞”的新型要塞开始登上历史舞台。革新的源头自然是起源于在战争中受创最深，损失最为惨重的意大利诸邦。在经历约30年的摸索尝试之后，亚平宁半岛上的军事工程师们终于设计出了一款既能抵御敌方炮击又可以有效地使用己方火炮的新式防御工程体系。
新式要塞的构造
这种发源于意大利的新式要塞以低矮、厚实并带有一定倾斜度的城墙取代了中世纪防御体系中常见的高耸笔直但相对单薄的城墙。低矮但宽广的墙体即为守城一方火炮的打放提供了坚实可靠的平台，又是一种可有效防御攻城方炮弹轰击的静态防御措施。要塞的设计图是由一系列严谨的数学型线构成的，耸立的塔楼被削低成了敦实的棱堡， 这些向外突出的工事每一座都拥有4个面，这使得它们可以消除潜在的射击死角，并为相邻的工事提供火力掩护。
发展到16世纪中后期，要塞的防御技术和指导思想更加先进——革命性的深度防御的理论被应用于实践。塔尔塔利亚于1556年提出环绕整座要塞的最外围的壕沟顶部应留出可供火枪手行走和射击的半遮蔽的道路——隐蔽路的设计由此出现，并迅速为欧洲其他国家接受。被沃邦元帅评价为“最好、最优秀的外围工事”的三角堡则是另一项推动前沿防御的创新性的举措。此工事状如三角，独立于棱堡之前的护城壕中，不与主堡相连。其作用除遮护主堡之外，还利于守军以交叉火力封锁靠近城池的道路。
以横截面来看，火炮要塞是由一系列低矮、广阔的工事和墙体组成的，这使的它既难被炮弹击垮，又为守军提供了部署枪炮和弹药的空间。在壕沟和隐蔽路的前方是一大片空旷且带有一定坡度的“斜堤”，当攻城的敌军踏上斜堤时，守军会以猛烈地炮火迎接他们的到来。假若能够从空中俯瞰整座要塞防御体系，人们会发现要塞的防御体系是由大量相互联系的几何平面所组成的，整座要塞的外形犹如五角星般平摊开来。这一设计是为了保证堡垒的各个组成部分都处于邻近工事的火力覆盖之下，不留射击死角。
在反抗西班牙统治的八十年战争中，荷兰人吸取、发扬并改进了意大利式要塞防御体系。荷式要塞多以砖土为建筑材料，这是因为其地缺少天然石材但却拥有丰富的泥土资源之故。砖的硬度虽然不及岩石，但炮弹往往会洞穿砖层，而较少产生的碎屑，不仅可以在一定程度上减少城上守军的伤亡，而且也具备相当优秀的抵抗炮击的能力。以砖土结构为主的要塞造价相对低廉，但对木材的消耗却极为客观，此外亦需精心的养护方能维持其可靠性。因此，长远来看，砖石结构的要塞外墙似乎是更佳的选择。
矛盾之争
由于不间断的经验总结及技术革新，也许可以说，在17世纪的前60-70年间，防守方占据着战场上的优势。这一时期的坑道战法还是由一堆杂乱无章，乱挖一气的堑壕和简易炮台组成的，在面对守方的还击时，它们无法给攻城的士兵提供有效的防护。尤其在接近城池时，炮台的防卫更显重要，因为固守城池的军队哪怕只剩一门还能打响的火炮亦足以使攻城方付出惨重的代价。1554年的锡耶纳之围中，守军的一发炮弹击飞了炮台外围的防御笼筐，继之以另一发炮弹将法军的大炮及周遭大量士兵掀翻在地，惊恐的幸存者们不得不抛弃炮位寻找隐蔽之处。
与此同时，攻城方的火炮似乎也难以为士兵们提供充足的支援，与发展速度一日千里的城防技术相比，火炮的发展技术似乎停滞了。更糟糕的是，各国的军事家和工程师似乎也没有找到的安置进攻炮位的最佳位置和方位，而无端的耗费了大量的炮弹和火药。1544年的布洛涅之围中，英国人在55天的围城战中总计发射了约10万发炮弹,并消耗掉了所有的火药。
常用的攻城炮如加农炮、半加农及寇菲林等长管火炮因其弹道低平，因此在完全击毁要塞的墙体之前，这些火炮几乎无法对要塞内部的设施实施有效打击。当此时，高弹道、发射爆炸弹的臼炮就派上了用场——平直弹道的攻城炮扫清外围防御，臼炮则用于清除内部建筑。臼炮在16世纪40年代的围城战中就曾展现过其毁灭性的破坏力，但直到16世纪末，攻城军队也仍未找到最有效的使用臼炮的方式，而将其归类为更适宜守城的一种武器。
事实上，臼炮虽然存在射程和精度较低的缺点，但如果将数门臼炮集中轰炸某一特定区域则能不仅能够给予城内可怕的杀伤亦能有效压制守军反击的炮火，因此可称得上是攻城所必备的区域性武器。但臼炮同样可能对其使用者造成毁灭性的伤害，盖因其爆炸弹之引燃方式尚未达可靠之程度，炮手在点火时稍有不慎，即有在火炮发射之前提早引燃炮弹之隐患，伤及自身。即便炮弹发射成功，亦无法保证其能在合适的时间引爆，有时因炮弹下坠的冲击力过大或地面过于松软而使炮弹陷入土中过深，杀伤力大打折扣。总而言之，臼炮攻击的主要是隐藏在城墙后的目标，在己方火炮重创敌军炮位，且逼近城下时，方是臼炮大显神威之时。
围绕棱堡的攻防所展开的相关军理论和技战术在百余年间不断发展更新，而真正将历代军事工程师们所归纳总结的军事理论知识和实践整合为一体并加以发扬更新，使其进化为逻辑分明、条理清晰的系统的工程科学的重任落到了塞巴斯蒂安·勒·普雷斯特·德·沃邦的肩上。这位太阳王麾下的首席工程师，欧洲军事筑城史上的集大成者，最终把火炮要塞的建造设计和与之相关联的攻防战术带入一个了前所未见的新高度。