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意大利航空队在的黎波里为意大利赢得战争的胜利作出了巨大贡献，充分显示了飞机的强大威力，并预示了现代战争的战略、战术将发生革命性变化，从而引起世界各国的关注。杜黑更加深信，飞机必将成为未来战争的主宰，空中战场必将成为战争胜负的决定性战场。杜黑下定决心，把建立制空权理论作为自己的人生奋斗目标。
几经曲折终成正果
１９１２年６月２７日，鉴于飞机在意土战争中的表现，意大利政府决定，在航空连的基础上组建一个航空营，并任命杜黑为航空营营长。杜黑由地面部队转入航空部队，由一名普通军官晋升为航空营营长，为实现他的抱负带来了希望。杜黑对此深感庆幸，并决心抓住这难得的机遇。他一边参加飞行训练，一边潜心研究制空权理论。为了使航空营的战斗行动有所遵循，杜黑主持编写了战争史上第一本航空兵作战手册。杜黑坚信，在未来战争中，空中进攻力量必将成为决定性因素，因而他积极支持飞机设计师卡其洛尼对重型轰炸机的研制工作。也正是由于杜黑的不懈努力与全力支持，意大利在轰炸机研制方面突飞猛进。当意大利正式参战时，卡其罗尼设计的三引擎重型轰炸机已准备交付使用。
然而，在那个时代，战争仍是以陆地和海洋为战场，陆军主导论、步兵决胜论和制海权理论在军事界占据着主导地位，许多目光短浅的高级指挥员对制空权理论根本不屑一顾。因而，杜黑的努力并不为上级所常识，相反还要时常遭到他们的无端指责。对此，杜黑非常不满，他常常在公开场合指责陆军部的官僚们没有洞察未来的战略眼光，不能为未来战争的需要发展航空兵。陆军部认为，杜黑的言论严重违背了他们的既定政策，损害了他们的权威，因而解除了杜黑的航空营长职务。不过，杜黑并未因被解职而泄气、退缩，而是充分利用他在航空营任职期间所获得的实践经验，继续致力于制空权理论的研究。而且，从这个时候起，杜黑更多地结合意大利特殊的地理环境和十分有限的战争资源进行具体研究。杜黑坚定地认为，未来必将证实他的论断，给制空权一个应有的地位。
１９１４年，第一次世界大战爆发。与德国和奥匈帝国有同盟关系的意大利脱离同盟转而投入英、法、俄协约国一方，于１９１５年向奥地利宣战。杜黑被重新召回军队担任米兰师参谋长，军衔晋升为中校。不久，他又被调到意大利总参谋部任职。眼界的开阔使杜黑对战争的状况有了更全面、具体的了解。他认为，意大利陆军和海军应作为防御力量，主要用于守卫意大利北部的阿尔卑斯山脉和封锁南部的地中海，而应把空中力量主要用于进攻，摧毁敌人的军事设施、工业体系、军队及其人民的战争意志。杜黑主张，组织５００架左右的轰炸机部队参战，轰炸奥地利军队后方以取胜。但杜黑的主张未被采纳。１９１６年底，秉性坦率而又对上级不乏批评之辞的杜黑，因为在寄给意大利内阁成员的备忘录中尖锐地指责意军统帅部和总参谋部的作战指导错误，猛烈抨击陆军总司令指挥无能、对战争毫无准备而激怒了总参谋长卡多纳。杜黑被送交军事法庭并被判处一年监禁，不久，又被勒令退役。可贵的是，无论身处监狱还是退役为民，杜黑都没有气馁，仍然一如既往地悉心研制制空权理论。
至１９１７年１０月，意大利的军事实力和战争潜力经过两年半的拼杀已被大大削弱。然而，意军总参谋长卡多纳不顾自己的实力，在没有充分炮火掩护和适当的作战计划指导的情况下，仍然依靠残忍的军纪强行驱使军队在前线实施不间断突袭，一度也取得过一些并不值得称道的胜利。奥匈帝国发现意大利根本不惜血本，玩命拼杀，只好要求德国军队提供帮助。于是，意大利与德国在卡波雷托进行了一场残酷的战役。接受过新的攻击战术训练和炮兵技术训练的７个德国师首先向疲备不堪的意军发起了猛烈攻击。由于卡多纳与意军前线指挥官没有作出适当的防御部署，部队又缺乏足够的武器弹药，意军防线很快被德军突破。意军遂退守台格里门托河，企图凭借天然之险抗击德国进攻。然而，无心恋战的士兵根本没有抵御德军进攻的实力与信心，仅仅３天之后，台格里门托河防线再次失守，卡波雷托战役以意军的惨败而告终。
在整个战役进程中，意军先后伤亡人员１３多，损失装B备一半有余，军队士气几乎完全崩溃。事后，意大利议会对军队在卡波雷托战败的原因进行了深入细致的调查分析，结果证明，杜黑当初对意军统帅部和总参谋部的批评是完全正确的。于是，政府于１９１８年为杜黑恢复名誉，并任命他为意大利中央航空管理局局长。几个月后，新上任的意军总司令把杜黑重新召回军内，任命他为国防部航空署主任。但杜黑觉得受到各方面的制约太多，工作难以展开，上任刚５个月即辞去官职，再次潜心于制空权理论的探索研究。
第一次世界大战的经验表明，无论是在陆地还是在海洋，空中力量占优势的一方才能具有行动的主动权，反之则会陷入被动。各国在战争中充分认识到了航空兵的重要性，因而都大力发展航空兵。在整个一战期间，敌对双方投入的军用飞机多达１０万余架，同时，飞机的战斗能力也在实践过程中得到不断增强，机载武器由飞行员随身携带的手枪、石块、手榴弹之类发展成为固定在飞机上的机枪、炸弹等。杜黑的制空权理论也开始为更多的人所认识、理解。１９１８年４月，英国皇家航空队与海军航空队合并，成立了世界上第一支独立空军部队皇家空军，并任命杜黑理论的积极支持者休·特伦查德为空军参谋长。１９２０年１１月，意大利最高军事当局经过认真审议，正式承认杜黑的理论，晋升杜黑为少将，并责成陆军部出版杜黑的理论著作。于是，军事学术史上的辉煌著作《制空权》问世了。多年苦心研究的成果终于得到别人认可，这对杜黑来说是一个莫大的安慰和鼓励，用杜黑自己的话说：〃这是我长久而艰巨的劳动获得的第一次成功！〃
制空权理论的主要观点
在《制空权》一书中，杜黑认为，飞机用于战争将彻底改变战争的面貌，是战争发展史上的重要转折点。他说，飞机在行动和方向上享有充分的自由，它可以用最短时间沿任何方便的路线向任何地点往返飞行。人们在地面不能做任何事情来干扰在空中自由飞行的飞机，历来规定和影响战争特性的一切因素对空中的活动都是无能为力的。所有这一切将不可避免地给未来战争的样式带来深刻的变化，战争的主要特性必将与以往任何战争根本不同。
杜黑在《制空权》一书中阐述的第二个观点是，战争将成为全民的、总体的、不分前后方、不分战斗人员非战斗人员的新型战争。他在书中写道：〃由于出现飞机这种新式起，战争的影响范围将不再限于地面大炮的最远射程之内，而将在交战国数百英里的陆地、海洋范围内直接感受到。安全和平静的生活区域不再存在，作战也不再局限于非战斗人员。相反，战场已扩大到交战国整个国境，全体公民都将成为战斗人员，因为他们都将暴露在敌方空中进攻之中。士兵和平民不再有任何区分。〃
杜黑强调，未来战争中夺取制空权绝对重要。为了保障国家足以抵御入侵，取得制空权是必要的，也是可行的。一个掌握制空权的国家不仅能保护自己的领土不受敌人空中攻击，还能使敌人支援其陆、海军作战的辅助空中活动无法进行。杜黑在书中写道：〃掌握制空权就意味着胜利。没有制空权，就注定要失败。〃
杜黑主张，空中攻击的主要目标将不是军事设施，而是远离地面部队的居民点，工商业设施、重要的公私建筑、运输干线的交通枢纽等。对付敌人的空中力量，首先不应通过空中作战，而要通过摧毁对方为空中力量提供补给物资的地面设施和工厂。轰炸铁路枢纽、军需供应站、居民点以及其他重要目标，可以有效地阻挠敌国陆军的动员；轰炸海军基地、兵工厂、油库、锚泊战舰和商用港口，可以阻止敌方海军的有效活动；轰炸最重要的居民中心，可以在全国摧毁敌人精神上的抵抗。杜黑强调说，空中进攻的精神效果对战争进程的影响可能比物质效果更为巨大。他写道：〃我认为，轰炸对居民的冲击无疑将是可怕的。在一个２５０米半径的市中心可能出现这样的情景：几分钟内，大量高爆弹、燃烧弹、毒气弹将如雨点般落下。先是爆炸，其次是大火，然后毒气飘散在地面，阻止人们接近被炸区域。随着时间的推移，夜幕降临，火势将蔓延，毒气将瘫痪一切生物。在一个城市一天中能发生的，也可以发生于１０座、２０座、５０座城市，那么试问，对于尚未遭到攻击但同样面临轰炸威胁的其他城市居民，将会产生什么样的效果呢？在这种威胁之下，哪个民政或军事当局还能维持秩序？市政服务和生产还能照常进行吗？简而言之，面临死亡和破坏时，保持正常生活是不可能的，面临这种无情的空中打击的国家，它的社会结构只能完全瓦解。〃
杜黑指出，建立一支与陆、海军并列的独立空军是绝对必要的；独立空军的重要性将迅速增大，而陆军和海军的重要性将相应减小。空军主要由轰炸机、战斗机以及少量侦察机组成，空军是一支进攻力量，不适合于防御；最好的防御手段就是进攻，防空纯粹是一种精力和资源的浪费。用消极的防御手段达成一个消极结果需耗费比敌人为获得积极结果付出大得多的人力、物力；因此，更节省、更聪明的做法是将这些人力、物力用于最有效的地方，用于进攻。空中力量应当集中使用，