在伦敦哈顿花园街57号一个小作坊里，马克沁买来一台新铣床，又自己动手制造了刀具、夹具和其他工具。从一片空白开始，设计制造他心目中的威力巨大的“自动武器”。经过了近两年的不懈努力，克服了各种或大或小的技术难题后，马克沁机枪终于被制造出来了
在第一次世界大战中，机关枪的普遍运用极大地改变了地面战场的作战形态。对于身处一战战场上的步兵来说，每次冲锋都是与死神的“致命约会”——等待他们的是一挺挺机枪喷射出的一道道火焰构成的枪林弹雨，以至于有人将机枪比喻为“死神手中的镰刀”。
那么，到底是谁制造出了这种致命的武器？又是谁把它的威力发挥到了极致？
马克沁的灵光闪念
19世纪中叶，随着击针式后膛枪和金属壳子弹的发明，现代意义上的枪械宣告诞生了。随之而来的就是对枪械射速的不懈追求，最终催生出号称“自动武器之王”的机枪！
早期的连发机枪还称不上是自动武器，其典型代表如美国人研制的加特林机枪，射击原理是利用一套传动机构使数支枪管绕一个公共轴转动，从而完成连续射击，整个射击过程需要始终由人力转动摇把。这种机枪虽然能够实现较高的射速，但是存在弹道不稳定和故障率高等缺陷，因而在实战中的效果有限。人们需要一种只需扣动扳机，就能不停射击的超级武器。而这个使命历史性地落在了海勒姆·史蒂文斯·马克沁的肩上。
马克沁1840年生于美国缅因州桑格斯维尔市。像当时大多数生活在社会中下层的美国孩子一样，马克沁没有机会接受完整的学校教育。但是，心灵手巧的小马克沁还是凭借自己的聪明才智和勤奋苦学，从一个默默无闻的马车制造坊学徒逐渐成长为一名小有名气的电器工程师。
马克沁机关枪
1882年，马克沁迎来了自己的人生转折点。他被派往伦敦，参与美国电气照明公司子公司的改组。当时，整个欧洲大陆都沉浸在新武器发明研制的热潮中。一个偶然的机会，马克沁受邀试用一种新型枪械。他放了一枪，枪托猛地后坐，把肩膀都撞肿了。这一撞，除了酸痛，还带给了他一个天才的想法：能不能把火药气体的能量利用起来，造出一种自动射击的枪呢？不久，他跟朋友共同组建了马克沁-韦斯顿公司，开始研制自动武器。
在伦敦哈顿花园街57号一个小作坊里，马克沁买来一台新铣床，又自己动手制造了刀具、夹具和其他工具。从一片空白开始，设计制造他心目中的威力巨大的“自动武器”。经过了近两年的不懈努力，克服了各种或大或小的技术难题后，马克沁机枪终于被制造出来了。
制造完成后，马克沁本想秘密地进行射击试验，却不料走漏了风声。英国剑桥公爵乔治亲王闻风赶到小作坊参观。随之而来的还有众多社会名流。在众目睽睽之下，子弹飓风般从枪膛内呼啸而出，观者无不目瞪口呆，接下来则是一片欢呼。
此后，马克沁又不断对这种机枪的性能进行改进，并到处奔走宣传，进行试验和表演。在他的不懈努力下，欧美各国军队开始装备大量马克沁机枪。
哈奇开斯也来“斗艳”
相比于老式机枪，马克沁机枪之所以被称为“自动武器”，正是因为它通过机械自动原理将那些原本都要通过手动方式完成的操作全部自动化。理论上，射手只需关注瞄准、击发和供弹等少数几个环节即可。
马克沁机枪的自动射击是靠火药燃气能量自动循环完成的。在子弹发射的瞬间，枪机与枪管扣合，共同后坐一段距离后枪管停止，通过肘节机构进行开锁，同时枪机继续后坐，通过加速机构使枪管的部分能量传递给枪机，使其完成抽壳抛壳，从而带动供弹机构，使击发机待击，压缩复进簧，撞击缓冲器，然后在簧力作用下复进，将第二发子弹推入枪膛，闭锁，再次击发。如此反复，每秒10余次，每分钟可发射600余发子弹，而老式手动步枪射速仅为每分钟6-8发。如此之高的射速，需要一种全新的供弹装置。为此，马克沁设计了一种帆布子弹带，带长6.4米，容量333发。弹带端还有锁扣装置，可以连接更多子弹带，以便长时间射击所需。
更有甚者，马克沁还曾想给他的机枪再增加一种自动发射装置，可以令机枪在射手已经牺牲的情况下，继续射击，直到子弹耗尽为止。
不过，令人瞠目结舌的高射速也给马克沁机枪带来了另外一个大麻烦，那就是散热。当时在枪弹制造中普遍采用的无烟火药在击发时可以产生3000℃的瞬间高温，而受限于当时的冶金技术，即便是最精良的金属枪管，在这样的瞬时高温轮流冲击下，枪管会迅速变热，一般不间断发射200发以上，口径就会膨胀、射程变近，而射弹数超过400发，枪管温度将超过800℃，枪管壁会逐渐发红变软，弹头嵌入膛线时就会对膛线造成永久性损伤，此时如果继续强行发射，枪管就会扭曲变形甚至出现炸膛，导致整根枪管报废。马克沁想出了经典的解决办法，是给枪管加一个水冷罩。这样一来，只要水冷罩里面有水，枪管的温度就不会高于100℃。多余的热量会随水蒸气从导气槽中排除。后来，为了解决在高寒或沙漠地带作战的需要，人们又设计了与导气槽口相连的皮管，通过管子将水蒸气导入冷却水筒内，使冷却水得以循环使用。
马克沁机枪发明出来后不久，欧洲又出现了另一种著名机枪——哈奇开斯机枪。不过，哈奇开斯机枪并不是哈奇开斯发明的。哈奇开斯只是发明这种机枪的公司的创始人，当1893年哈奇开斯机枪被研发出来的时候，创立公司的老板哈奇开斯已经去世好几年了。
哈奇开斯机枪是与马克沁机枪专利权不形成冲突的新式自动机枪。比如在散热问题上，哈奇开斯采取了与马克沁完全不同的解决方案：在导致枪管过热的关键部位，增设了环形散热片，使散热面积增加了9倍。能够使用这样的设计，很大程度上是因为哈奇开斯机枪采用了与马克沁机枪不同的工作方式，即由枪管导出的气体使活塞在活塞筒内往复运动来实现自动射击，枪管固定在枪尾，活动机件不会受到火药燃气热量的影响。而这种风冷设计更适应殖民地主要分布在西亚北非等缺水地区的法国军队的需要。
日俄战争是最早的“机枪战”
1893年，在非洲的罗德西亚(今津巴布韦)，当地的50名英国殖民军用4挺机枪阻挡了5000祖鲁人的猛烈攻击。据说战斗结束后，战场上留下了3000具尸体。1898年，苏丹的恩图曼之战，2万名伊斯兰教托钵僧被英国侵略军屠杀，估计有15000人倒在马克沁机枪的阵地前。1899年开始的布尔战争中，布尔人在冲锋时也遭到了马克沁机枪的毁灭性打击。其实，与其说那是“战争”，倒不如说是利用马克沁机枪进行的单方面屠杀。
直到1905年，沙俄与日本为了争夺在中国东北和朝鲜半岛的殖民利益而爆发的日俄战争，才算有了真正意义上的机枪战。
在旅顺会战中，俄军依托多年苦心经营的坚固防线和大量配备的、经过俄军改良后的马克沁机枪，给予日本陆军名将乃木希典指挥的日本第三军以毁灭性的打击。无论日军发动多少次“万岁冲锋”，都无一例外地被俄军的机枪火力粉碎，连总指挥乃木希典的两个儿子都殒命战场。日军第一师团甚至因为伤亡惨重，险些战场哗变。最终，日本人不得不从国内调来多门巨炮，并改变全面突击的战术，重点攻击旅顺城西的203高地，这才夺下旅顺要塞，但为此付出了59304人的伤亡代价。
事实上，日本陆军战前也采购了大量机枪，只是由于战争爆发仓促，很多没来得及配发到一线部队。在吸取了旅顺会战的教训后，日军紧急向一线部队调拨机枪。到沈阳会战爆发时，日军进攻部队与沙俄守军之间的机枪数量比已经逆转为200：56，利用这种步兵速射火力方面的局部优势，日军在总人数和总装备数量都不占优势的情况下，仍然夺得了沈阳会战的胜利。只是，握在日本人手中的并非是马克沁机枪，而是哈奇开斯机枪。
一战成了“明星武器”
尽管日俄战争已经向世人充分展现了机枪战的酷烈，但那毕竟是一场发生在“遥远而神秘的东方”的战争。对于大多数欧洲人来说，真正让他们体会到机枪战的威力，还是在第一次世界大战中。
到一战爆发时，当时欧洲各国陆军已经普遍装备了机枪。其中，绝大多数国家都装备的是马克沁机枪，只有法国、比利时等国军队装备的是哈奇开斯机枪。而马克沁与哈奇开斯这两款同样出自旅欧美国人之手的致命武器，即将投入一战战场，并从此开始近半个世纪的宿命对决。
真正让欧洲人对机枪的杀伤力有了切肤之感，是第一次世界大战中的索姆河战役。1916年6月下旬，英法联军为打破对德作战的战略僵持局面，同时减轻凡尔登方向德军对法军的压力，在法国北部索姆河地区对德军的阵地发起进攻。然而，德国守军依靠精心布置的大纵深防御阵地，以平均每百米一挺马克沁MG08机枪的火力密度，向在40公里宽正面战场上担任主攻的14个英国师疯狂扫射。期间，马克沁机枪的最高记录是一天之内令英军士兵付出6万人伤亡的惨重代价。到11月份战役结束时，英法联军在付出了79万余人伤亡的代价后，仍未能彻底夺取德军全部阵地。而耐人寻味的是，就在战役结束之际，已经加入英国籍并获封爵士的马克沁以76岁的高龄在英国斯特雷瑟姆溘然长逝。
几乎就在德军的马克沁机枪在索姆河战役中重创英法联军的同时，法军的哈奇开斯机枪也正在对德作战中创造奇迹。在1916年春天凡尔登战役中，法军一个装备两挺哈奇开斯机枪的步兵排，在304号山附近的阻击阵地上，抗击进攻山头的德军长达10昼夜之久。在10天里，这支被切断所有补给和通信的部队一共向德军射出15万余发子弹，弹壳几乎塞满了战壕。本来，一个法军步兵排正常的机枪子弹基数是5000发，只是这个排的防区正好靠近一座弹药库，才没让法军的机枪“断粮”。两挺机枪的凶猛火力给了法国守军巨大的勇气，连军官也拼命给空弹带装弹。事后统计，这两挺哈奇开斯机枪平均每挺的枪管内发射了7.5万余发子弹，远远超出枪管寿命，堪称是个奇迹。
到一战末期，随着坦克和航空兵投入实战，以马克沁和哈奇开斯为代表的重机枪在阵地防御战中的价值有所下降，但依然作为各国陆军的制式装备被广泛使用。