Einen guten Millitär-Anime, der kein Mecha beinhalten soll, ist recht schwer zu finden. Neben dem hier schon bereits erwähntem So Ra No Wo To/Sound of the Sky würde mir spontan nur noch Fullmetal Alchemist einfallen.
Bei Sci-Fi kommt es natürlich auch drauf an, was du nun genau bevorzugst. Ich nenne mal paar Sci-Fi Anime die mir zugesagt haben, bei einigen steht aber Sci-Fi nicht wirklich im Vordergrund. Da ich kaum was mit dem Genre anfangen kann. Shinseaki Yori, Psycho-Pass, Redline, Eve no Jikan, Sakasama no Patema und natürlich Toaru Majutsu no Index/Toaru Kagaku noch Railgun.