首先要澄清一點，雖然矩形或橢圓形大盾一直是羅馬人的標誌性盾牌，但它並非一開始就在使用。相反，羅馬人最早使用的就是圓盾。
從西元前7世紀開始，羅馬軍隊的盾牌與伊特魯里亞人的圓盾（在希臘語中叫做hoplon或aspis，拉丁語是clipeus）非常相似，因為他們一直與伊特魯里亞重裝步兵作戰。這種盾牌又大又圓，直徑達1米，呈凸形，由木頭製成。重量約在7-9公斤之間，這使得它非常沉重。它的握柄也非常獨特。這種盾牌的優勢在於它的使用方式。其獨特的握法使其在單兵作戰時非常笨拙，但在密集隊形中卻幾乎無法將其突破。
這種握法決定了盾牌主要起防禦作用，雖然盾牌的大小足以覆蓋肩部和膝蓋之間的空間，但盾牌的攜帶方式和大小會使戰士的小腿易受傷害，因此需要青銅護脛的保護。
之所以做成這樣，是因為羅馬的鄰居伊特魯里亞人是以方陣作戰的。羅馬人將他們早期的盾牌演變成類似的東西，以便在伊特魯里亞人的戰爭中擊敗他們。
這也是羅馬人的第一種戰鬥陣形。方陣是一隊緊密排列的長矛手，他們作為一個整體移動和作戰。這些戰士的大圓盾允許右側的士兵掩護左側士兵的右側。每個戰鬥員都這樣做，他們在彼此周圍形成一道保護線。在平整的地面上，士兵們總能在前進和與敵人戰鬥時掩護自己的同伴。
這種陣型在對付沒有組織的軍隊時非常有效，因為這些軍隊會迎頭撞上對方的軍隊。可以讓用這種陣型的軍隊從正面看來幾乎是無敵的。然而，這會讓軍隊的速度非常緩慢，極易受到側翼機動攻擊或地形的破壞。方陣在早期對羅馬人非常有效，但當他們開始向義大利中部擴張時，崎嶇的地形破壞了方陣，使其在戰鬥中的效果大打折扣。義大利中部山區的居民利用這一優勢，通過使用各種技術進一步破壞了緩慢笨拙的方陣。
在不平整的地面上，方陣士兵往往被迫在彼此不同的高度上作戰。這意味著他們無法有效地相互掩護。
而他們的對手薩姆尼特山地部落懂得如何在凹凸不平的地面上作戰。他們的戰鬥更加鬆散，以單兵作戰為主。
羅馬人在經歷了一系列失敗后，最終在考丁岔路口全軍投降，沒有進行任何抵抗。於是羅馬人徹底放棄了方陣，在西元前315年左右採用了更為靈活的支隊系統，即著名的“有關節的方陣”，以適應新的戰爭形式。
“支隊陣形”（maniples）在戰鬥時，通常由120名士兵組成，每排10人，共12排縱深。
在多山的地形上，大型方陣無法機動。支隊陣形解決了這一問題。支隊陣形是一種規模較小、機動性較強的士兵隊伍。戰士也更加分散。每名士兵佔據六英尺（約1.8米）的空間，是方陣中的兩倍。在這個空間裡，士兵可以自由地揮舞短劍，並操縱盾牌抵擋來襲，因此原來的圓盾顯得笨拙而不夠靈活。這種新的空間要求裝備的進化，它需要革命性的矩形盾牌。
波利比烏斯在其《歷史》中描述了西元前二世紀早期的羅馬盾牌：
羅馬人的盔甲首先由盾牌（scutum）組成，盾牌的凸面寬76釐米，長120釐米，邊緣的厚度相當於一個手掌的寬度。它由兩塊木板粘合而成，外表面先覆蓋帆布，再覆蓋小牛皮。它的上邊緣和下邊緣都有鐵邊加固，可以防止從天而降的打擊，也可以防止放在地上時受傷。它還有一個固定在上面的鐵制（突起的）盾心，可以抵擋來自石頭、長矛、劍和其他重型彈矢的最猛烈的打擊。
在支隊陣形的時代，士兵們需要更多地以個人而不是一個整體的形式作戰。他們的新盾牌比以前重裝步兵所用的圓盾更靈活，既可用於全身防護，也可以充當攻擊武器。
雖然比以前的圓盾略重（約8.5-10公斤），但由於可以保護腿部而省掉了沉重的護脛，因此能為全身提供更多保護和機動性。
在遠距離上，盾牌的作用是保護持盾者免受標槍、箭或吊索（石頭或鉛）的攻擊。
盾牌在近距離最明顯的用途也是防禦性的，但由於中央手柄的持握方式使盾牌在應對威脅時具有相當大的多功能性。盾牌可以舉起來抵禦高處的攻擊，可以舉在前面抵禦正面的攻擊，也可以放下來抵禦對腳部或小腿的攻擊。準備戰鬥時，士兵將自己藏在盾牌後面，以盡可能少地露出肉體。
在布匿戰爭時期，羅馬軍團徒手搏鬥的經典程式包括兩個明確的階段。在第一階段，近距離使用標槍齊射瓦解對方陣型。在第二階段，拔出短劍，與倖存的攻擊者近戰肉搏。但在交戰前，先用盾擊，才輪到短劍出場。這正是支隊陣形的關鍵所在——配合羅馬短劍（gladius）給予敵人重創。
塔西佗對盾的進攻性使用作了典型的說明：“……嚴守紀律，當他們放完標槍時，使用盾心和劍，讓他們堆屍如山，無暇掠奪……（塔西佗，《年鑒》）。”盾心和劍的搭配顯示了兩者之間的緊密聯繫：先用盾牌，再用劍。這種戰術可能具有出其不意的優勢，尤其是在面對不習慣這種雙重打擊的對手（如不列顛人）時。
塔西佗還不忘提醒他的聽眾這是如何做到的：“巴達維亞人剛剛開始接近敵人，用盾牌上的盾心攻擊他們，毀壞他們的容貌，並推擠平原上的部隊向山上的進攻勢頭，其他輔助隊就急不可耐地加入了戰鬥，砍殺所有離敵人最近的人"（塔西佗，《阿格裡科拉》Agricola）。”
這種靈活性可以讓羅馬支隊單獨作戰，輕鬆移動到更有利的位置，或掉轉方向，朝與旁邊單位不同的方向作戰。這解決了方陣只能從正面作戰的問題。其次，他們可以移動比方陣更流暢。支隊不是排成一條大戰線，而是排列成棋盤格狀，各單位之間留有空隙。與方陣不同的是，支隊可以彎曲，以便在崎嶇的地形上行進，同時仍能保持隊形。除此之外，支隊還有兩個顯著的優點：部隊輪換和部隊增援。
古代戰爭中的一個常見問題是疲勞。穿上如此多的盔甲作戰，需要消耗大量的體力。通常情況下，激戰持續不到一個小時，因為士兵們已經筋疲力盡，無法再繼續戰鬥。羅馬的支隊系統完美地解決了這一問題。當前線部隊開始疲於戰鬥時，他們可以通過戰術撤退到後面的戰線。這實際上是用生力軍替換了前線部隊，讓疲憊的士兵得到休息，以備將來的戰鬥。
前線部隊叫做“青年兵”（hastati）。他們是軍隊中缺乏經驗的年輕人，裝備有劍、盾牌和標槍。第二線部隊叫做“壯年兵”（principes），他們年長且經驗豐富。他們也裝備有劍和盾。在正常情況下，青年兵和壯年兵會在戰鬥期間交替作戰。但是，如果戰鬥到了臨界點，壯年兵和青年兵就會退到第三梯隊，即後備隊。後備隊（triarii）是最有經驗的精銳部隊，裝備有長矛，但比方陣更加鬆散。這種部隊替換方法比其他戰法更有優勢。
棋盤格不僅可以讓疲勞的部隊撤退，還可以方便地增援和調動主戰線後方的部隊。由於大部分軍隊不在正前方，因此指揮官可以靈活地調動部隊，增援陣型中的薄弱區域。
矩形盾牌的形狀使軍團士兵可以將盾牌重疊在一起，形成一道有效的全封閉屏障，抵禦射彈。龜甲陣（testudo）就是這有一種最新穎的用法，它增加了軍團士兵從上方手持盾牌，以抵禦從天而降的射彈（如箭、矛或城牆上守軍投擲的物體）。
通常，這些陣型是在圍攻期間使用的，為軍團士兵提供安全接近城牆或其他防禦工事的通道，使其免受任何射彈的傷害。
羅馬人長期堅持使用支隊體系。在此期間，他們從一個義大利地區的強國崛起為地中海地區的霸主。然而，隨著羅馬的發展，它開始面臨規模更大、組織更嚴密的軍隊。支隊陣形的建立是為了對抗羅馬在共和國初期與義大利山地部落的戰鬥。這一系統可以有效應對，但對於西元前200年至公元前100年間的大規模有組織戰鬥來說並不理想。當部隊本身規模太小時，支隊的靈活性就不再重要了。當羅馬人與山地部落作戰時，在這裡或那裡增援一個支隊就能發揮作用，但當與其他大國作戰時，這些部隊就顯得太小了。
由於局勢發生了變化，羅馬需要重組軍隊。隨著西元前107年的馬略改革，羅馬找到了解決辦法。
他們提出的解決方案被稱為軍團大隊（Cohort）。首先，軍團不再是120人的支隊，取而代之的是10個軍團大隊，每個大隊有480人。但是，這些大隊並不是簡單的大型支隊，它們或多或少是一個大型的、技能相當的單位。在這一系統中，部隊不再根據經驗和武器裝備來區分。
由於馬略的改革，盾牌也必須進行改變。羅馬士兵不再需要提供自己的盔甲、武器和盾牌——它們是由羅馬國家購買的。這意味著這些物品通常具有更高的品質，而且必須考慮成本，因為它們是由工匠委託批量生產的。
由多層木頭加上金屬邊緣和中央凸起部分製成的大型盾牌造價昂貴，這意味著更小、更便宜的圓盾開始成為主流。
圓盾的流行可能既與羅馬人越來越多地使用野蠻人輔助部隊有關——野蛮人首先引入了斯帕塔长剑（spartha），也就意味著他們使用的圓盾在一定程度上受到了重視——也與越來越多地強調騎兵部隊的機動性有關。無論是羅馬人還是野蠻人，他們都更喜歡長劍和較小的圓盾，因為後者為前者提供了更多的揮舞更長武器的餘地。揮舞這把更長、更重的劍需要士兵的手臂移動更多，而大型盾牌阻礙了這一點。因此，需要更小的護盾，不能覆蓋身體的大部分區域。
到了西元4世紀，橢圓形甚至圓形盾牌重新在羅馬軍團中佔據了統治地位。羅馬的君士坦丁凱旋門（見下圖）主要由其他早期紀念碑上的雕塑組成，但其中也有一些描繪戰鬥的當代浮雕，展示了手持橢圓形盾牌的羅馬士兵。
從外觀上看，盾牌似乎又回到了最早的重裝步兵式的圓形樣式，真的是這樣嗎？
從它所持握的背面，而不是表面看，它實際上是一種創新而不是返祖。羅馬軍團的盾牌從主宰制時期的木板結構、金屬外殼的圓盾，隨後演變為共和時代和元首制時期的弧形膠合板盾牌及平直的木板橢圓盾，結果又回歸到了與其五百多年前的前身在尺寸和構造上相似的圓形盾。保留下來的一個主要創新是中央的水準手柄，它源自鐵器時代的歐洲而非古希臘的綁帶手柄的樣式。
這種結構決定了盾牌同樣不僅可以用於防禦，還可以像矩形大盾那樣使用盾心打擊對手。
有趣的是，如今，矩形的設計捲土重來，成為防暴盾牌的首選設計。
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