山海關選址格局防御體系可視化復現探析

李哲 黃斯 李嚴 拓曉龍 張玉坤

摘要：參照文獻資料，依據二十世紀早期測繪圖和航片，以及古代輿圖等，可視化復現明長城薊鎮與遼東鎮交界要沖的軍事重鎮山海關的選址、建設、完善、運行等歷史信息。通過分析可知，山海關建設之初就占據了切中丘壟、故墻御前、石河衛后的地形優勢，并加以廣取水源、疏浚收放、環抱周全的理水策略，形成了聚點成鏈、戰力均衡、尺度相宜的城池格局。諸城在各自位置、防線串聯、組合應援方面均具有清晰的選址思路和建筑策略，整體結構體現了點線結合、主次分明、左右呼應的完整性和科學性。這個科學嚴密、布局合理的軍事防御建筑群，在邊防地位及形勢需求的影響之下，歷經了二百多年的演變。關城建設經歷了抵御北元、拱衛京師、全面聯防的步步推進;預警信號形成了早期預警、立體監視、前置防線的網絡構建;防御體系經歷了從擁城扼道，到倚邊制敵，再到以線設防的改善過程。完整的山海關防區在不斷的探討和選擇之下，從“計劃實施”到“最終落成”，逐步構建和完善而成。

關鍵詞：山海關;選址理念;空間格局;防御體系;可視化復現

2019年，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發《長城、大運河、長征國家文化公園建設方案》提出，要協調推進文物和文化資源保護傳承利用，系統推進保護傳承、研究發掘、環境配套、文旅融合、數字再現等重點基礎工程建設[1]。當前建筑遺產研究領域面臨的主要任務是，在保護現狀的基礎上研究揭示遺產歷史原貌及其內涵價值，并以數字再現的方式進行直觀展示和公眾傳播，以達到遺產保護與民族精神永續傳承的目的。

長城兼有文物建筑與文化遺址雙重屬性，受多年戰亂影響與城鎮擴張的嚴重切割，全線絕大多數區段都已不再是原貌。現存最好的區段也只保留了連續墻體和敵樓等主要建筑，而完整的防御體系及其規劃、設計與運作機理早已支離破碎。由于軍事防御設施的屬性，長城歷史文獻、圖文記錄亦顯著少于民用建筑。目前，為游覽者提供的長城建筑遺產信息多只停留在現有遺存陳列的層面，未能揭示關隘的具體防御策略和詳細運行機制。

以位于明長城薊鎮與遼東鎮交界要沖的軍事重鎮山海關為例，現山、海之間的平原區段已“滄海桑田”，滿鋪現代城鎮，原有微地形地貌難覓。僅以古人“大山北峙，巨海南浸，高嶺東環，石河西繞，形勢險要”[2]等概述為憑，實難以詳實呈現，若加以20世紀早期測繪圖和航片，再配以古代輿圖、現代衛星圖、全線現狀照片，可嘗試將山海關的選址、建設、完善、運行等進行直觀準確的復現。受持有資料的限制，將1927年英軍測繪部門以現代制圖法繪制的山海關地區1/50000測繪圖（圖1）、1962年美國中情局U-2飛機偵照的山海關全域航片（圖2）作為本次山海關發掘研究的核心資料。由于兩圖中的信息無現代化建設干擾，且足夠準確清晰，是時空演化資料中的關鍵橋梁，將兩圖匹配疊加（圖3底圖），能夠提供豐富信息用于選址格局研究。

一、山海關選址特點

明洪武十四年（1381年），大將軍徐達奉旨“發燕山等衛，屯兵萬五千一百人，修永平、界嶺等三十二關”[3]，山海關便是其中最東端的關隘。徐達當年為關城選址，一連三日勘察地形，謹慎之至，最終在“北邊燕山連綿，南邊渤海漫天”之處圍城設防，命名為山海關[4]。然而關內外5公里范圍內均為類似地形，徐達為何獨選此處？

（一）理水：廣取水源、疏浚收放、環抱周全

山海關選址精準利用微地形高差變化形成的天然地表徑流，用以構筑城外環壕（護城河）體系，鞏固城防并兼理排水。根據地形圖中的河道分布可知，邊墻外側東北方向為分水嶺高地、內側西南方向為主河道低地，平均坡度約為1/200，多條水系從邊外流向邊內。山海關以中間標高為城址。護城河受地形限制分為三段：角山關-北水關段護城河由角山山麓提供水源，由北水關入邊;主城段護城河段由劉道莊至二里甸子一帶的溝壑地形匯流降水，并經過東羅城外至南水關入邊;第三段為濱海段，與小北鋪一帶的自然溝壑結合。在邊內，從北水關河至南水關又經人工挖鑿河道，構成山海關城內側的護城河體系，并匯流入南水關河，最終流入渤海（圖3中藍色河流）。

在此種地形平漫、難以利用單一河道作為護城河的困境中，山海關在理水方面順應自然條件、結合人工開挖，分段匯排、各段水源總量相對均勻，“皆可引水平灌入壕，深可丈淺可五六尺，春夏秋間虜騎難越，冬間冰結墻土凝固又不得掘挖而入”[5]。選址于微地形中間高度，不僅保證長城內外兩側均有河道圍護、環抱周全，也方便“因勢下城中積水以便蓄洩”[6]，能夠同時滿足蓄水與排洪的需要，達到“潴水四時不竭”[7]的目的。

山海關借河道水勢，以主關城東面水關、北水關、南水關為山海關三個最重要水口節點，南翼城、北翼城都是因守衛水關而建，再“關北則有陸路隘口，關南則有水路海口”網的角山關與南海口關，可以說地形水系決定關隘格局。甚至連長城墻體變化都與水有關，在南段局部無護城河段，只有采用敵臺前再次增筑墻臺等方式替代護城河加強防御（參見圖3局部放大中的細紅線）。現代城鎮建設肢解破壞了完整的護城河水系，早期測繪圖將水系原貌完整地記錄下來，說明山海關利用水系選址的核心策略。

（二）地形：切中丘壟、故墻御前、石河衛后

《史記·蒙恬列傳》載：“筑長城，因地形用險制塞”[9]，這是長城及軍事聚落選址原則，但如何用險，每個關隘都是不同的。山海關選址，退可于石河之后，進可登歡喜嶺之上，皆可為險。且明長城主線之東約2.5公里處的歡喜嶺上就有前朝防線遺存的故墻（圖3前朝防線），與明長城走向基本平行，若在此增修墻體成本更低。晚明時任遼東經略的王在晉也曾對明長城選址提出質疑：“歡喜嶺蜿蜒綿邈，緊抱關門，嶺高于城，張弧決拾，矢達城樓，登嶺下，一城盡在目中。若架大炮，樓堞何能遮蔽”[10]。他認為歡喜嶺距離近且稍高于山海關城，敵軍占據優勢。但歡喜嶺遠在2.5公里以外，以明代大炮的射程和精準度都難以施展。兼掌兵部的內閣大學士孫承宗更能理解徐達的用意，關隘并非只是墻體，而是由墻、壕等一系列防御設施組合而成的防線。歡喜嶺上天然河道較少，“若令將踐砂鑿石，火燒水激而成河，則不亦難乎”[11]，可見東側歡喜嶺無天然水源、浚池不易、并非優選。且故墻并非棄之不用，而是充分利用做為前進防線，起到戰墻、壕塹類似的作用。在故墻內側分布的威遠城、歡喜嶺烽火臺等軍用設施就是實物證據。

山海關未遵從“城后河前”的普通模式筑城于石河之后，反而將這一最主要地表徑流后置，其原因主要推測為石河“沙石叢積，褰裳可涉，灌以秋潦輒泛漲，急湍怒流，險不可渡，近頗徙決，壞居民田廬”[12]，可見明代石河已出現淤積、改道的嚴重問題，不僅不能作為水量穩定、溝深壁立的護城河，甚至可能在洪水期沖毀長城。晚明加建的西羅城，離石河1里，就常遇“石河流漲，涌入西關廂”[13]。內側防衛是徐達交給石河的“任務”，徐達選址之初，就考慮到內外雙側防御的必要性。后金提出“率訓練之兵，堅銳之械，自一片石入奪山海關”[14]的戰術，已被明朝開國將軍徐達預見，石河就是山海關的后衛防線。李自成采用迂回側后的方式攻破了八達嶺和居庸關，但卻沒能攻下山海關，其原因除了滿清力量的加入，還有山海關后衛河流的防御。“二十一日，李自成至關，兩鎮官兵布陣于石河西;二十二日，大清兵至歡喜嶺，主帥出見攝政王于威遠臺前”[15]，此戰充分體現了石河與故墻的內外雙側防御作用（圖4）。

（三）格局：聚點成鏈、戰力均衡、尺度相宜

高大的山海關主關城是公眾的關注點：“諸關之城，此最高堅”[16]。但山海關并非單城守御，要讀懂山海關還要關注其他關口的價值和全線防衛效果。山海關以南北長8公里成為明長城防守寬度最大防區，關口作為防御關鍵點，數量也是各防區之最。為了提高防區的防御能力，由主關城、羅城、翼城等城防據點組成防御鏈（圖5），此為山海關逐步發展成為復雜關隘體系的內在機理。諸城在各自位置、防線串聯、組合應援方面均具有清晰的選址思路和建筑策略，整體結構體現了點線結合、主次分明、左右呼應的完整性和科學性。

滿清第一漢臣范文程曾建議皇太極“毀山海關水門而歸，以壯軍威，以示無敵于天下”[17]，在后金政權看來，水關是防御最弱點，是進攻的突破口。洪水可輕易將“水門沖成坑塹，各堵堞多至倚斜”[18]。若是“南水關坍塌，豁口遼闊，極險莫甚于此”[19]。基于水關的重要性，增建的南北翼城選址于南北水關與主城相對較遠的一側，均衡戰力、防守水關的同時，兼顧長城墻體的防御。南北向這些相對均布的關口，平時保證貿易活動秩序開展，戰時則是山海關機動部隊重要屯兵之所和出邊迎戰或發起側翼攻擊的關鍵通道（圖3策應行軍路線）。

每一座城的尺度，都與地形條件、防守任務輕重吻合。例如，南翼城的面積接近北翼城面積的兩倍，不僅因南翼城“建于山坡之上，為臨海第一險要之地”[20]，更考慮到南水關匯水面積更大、河面更寬、防守壓力更大，南線長城長度長、部分區段缺少護城河、需要更多戍守兵力，因此“南水關關設二門，旗軍二十四名，馬一匹，軍器九十六件;北水關關設一門，官軍二十七員名，軍器三十三件”[21]。以上諸多原因使得南翼城面積顯著大于北翼城，具有相宜的設計尺度和軍力分布。

二、明代山海關防區動態建設過程

山海關軍事防御體系在邊防地位及形勢需求的影響之下，歷經了200多年的演變。在不斷的探討和選擇之下，從“計劃實施”到“最終落成”，逐步構建和完善而成了山海關防區。

（一）關城建設的推進：抵御北元、拱衛京師、全面聯防

山海關前期建設（1318—1457年）（圖3前期），很大程度上是基于明代初期的邊防形勢和地理位置。建朝初期，為抵抗盤踞北方遼東的元朝殘存勢力的攻擾，亟需在靠近京畿的東部咽喉之地修建長城和關隘。洪武十四年（1381年），徐達在原遷民鎮故地上修筑了山海關城，且僅設了控扼東西要道的兩座城門，以及東南角樓。修建長城墻體“八千五百七十六丈六尺”[22]，南入渤海，北抵角山，墻外浚池，向東北蜿蜒而去。其上設有敵臺12座，且設有關口7座關隘。此階段，山海關和長城合理的布局及走向為后續的修繕和發展奠定了重要基礎。

山海關中期建設（1457—1620年）（圖3中期），是最為重要的一個階段。天順七年（1463年）增建北門，嘉靖八年（1529年）增建南門。至此，山海關城四門皆全，軍事地位得到了大力加強。嘉靖四十四年（1565年），山海關東北角樓的增建，加強了關城臨敵一面的防御功能。萬歷七年（1579年），增建入海石城七丈，阻斷了敵騎從海邊繞城入關的通道。期間增建實心敵臺3座，空心敵臺23座，烽燧14座，并增建濫石關。萬歷十二年（1594年），東羅城的修筑，降低了戰時山海關東門直面敵軍沖關的風險，同時在和主關城連接的防守薄弱處增設兩樓。此階段，山海關的防御格局與力度得到了充分的完善。

山海關后期建設（1620—1644年）（圖3后期），由于后金的崛起，東境形勢吃緊。崇禎六年（1633年），南、北翼城的增建，加強了山海關南北兩側的防御能力。同時增建寧海城，加強長城臨海的防衛。崇禎十六年（1643年），后背中原時局混亂，開始增建西羅城，但由于明朝滅亡并未完工。明晚期，長城南段增建了靖遠城，由威遠臺擴建成的威遠城“城高三丈，周城百步外為壘三重，既以瞭遠，且可屯兵于城中，為崎角之勢”[23]。威遠城遺址清晰的歷史痕跡與城墻層次，是山海關動態建設的最佳證明。此階段，山海關既能抵御東側外侵，又能防止西側內擾，還加強了南北兩側的護衛，四面防御格局已全面建成。

（二）預警網絡的構建：早期預警、立體監視、前置防線

由烽火臺傳遞的早期預警信號可分為兩路，一路為山地預警信號，主要通過鎮虜臺等山麓烽火臺接力快速傳遞給主城。鎮虜臺的選址十分關鍵，它位于山麓的小崗頂部，且靠近角山關，主要原因不僅是呼應山頂敵臺、監視旱門關，更重要的是處在角山關防御火力護佑之下，不易被敵軍偷襲，能夠保證主城與山頂的聯絡不中斷。另一路為平原預警信號，由邊墻子、威遠臺、二里甸子等沿官道排列的烽火臺傳遞。并以威遠城為中心，向外輻射，在山海關外圍形成了一個嚴密的烽傳網絡（圖3警訊傳遞路線）。

角山關位于角山頂，“長城補山截谷，迂回其上，聯設墩臺三座，以便瞭望”[24]，修筑角山關東北的山地長城及其敵臺，主要作用之一就是憑借天然瞭望塔，為主關口提供戰場全域立體監視。“雙層疊翠倚云端，無限華夷是此山;蟠結已知根底固，登臨便覺眼中寬;關城遠遠荒煙里，草書參差落照間”[25]，此詩便是通過高度、界限、系統、烽傳對角山關視野的最佳描寫。平原地區烽燧的視距、視域、戰場形勢宏觀把握能力，均不如山頂突出部（圖6）。平原預警主要依靠“東逾關七里為關前瞭望地”[26]的邊墻子烽火臺等遠離主防線、深入敵方一側的遠距離烽火臺。因此，邊墻子烽火臺等獨立據點的選址和外圍防護非常重要，不但建在丘崗臺地俯瞰四周，而且有內外兩層墻體圍護，以增強獨立防御作戰能力。

以三道關為中心的長城呈現外凸曲線（圖3北面山緣突出部），其視角寬廣，比主關口更靠近敵方一側，隱含著一條前置防線。”從三道關筑一邊墻，以至于海，剏為山塞，衛以銃樓，以為防守先著”[27]，這樣易守難攻，兼顧側后方的同時，又更為靠前，確是一條不錯的前置防線。因此王在晉計劃“由八里鋪繞角山而東，傍三道關起腳，逶迤至海，計長三十七里，筑墻建臺”[28]，此工程將一片石、三道關、角山及歡喜嶺一概總括包羅。但后因王在晉失勢，八里鋪工程就此停工，此為項目“計劃實施”和“最終落成”的最佳比較。八里鋪工程雖未完整落成，但其建設目的推動了山海關預警網絡的進一步完善。

（三）防御體系的演變：擁城扼道、倚邊制敵、以線設防

第一層次，在地勢天險的基礎上，山海關主關城、東西雙羅城、南北兩翼城，五城結合，此為狹義的山海關防區。“特山海關一線之路，可以內通”[29]“譬人之身，京師則腹心也，薊鎮則肩背也，遼陽則臂指也，山海關則節竅窾卻之最緊要者也”[30]，山海關向東防御遼東，向西守護京畿，向南遏制倭寇，同時還把控著貿易、進貢、軍事物資運輸的交通要道。天啟二年（1622年），“廣寧被奴攻陷，軍兵盡潰，山海關門四晝夜不闔，軍民潰入者且二百八十萬矣”[31]，如果僅從東羅城進入，每秒鐘需進入8人，如此快的速度顯然是無法實現的。若以每人占地0.5平方米計算，剛好是山海關主關城和東羅城總占地面積，僅主關城和東羅城是無法安頓如此多人的。因此軍民一定是從東羅城和南北水關入關，主關城四門盡開，且有部分軍民駐足主關城外（此時南北翼城、西羅城還未修建），才有可能完成如此規模的戰場疏散與安頓，可見山海關擁城扼道之重要。

第二層次，從山川形勢、關隘節點、計謀對策來看，“山海關遠者不過二十里，近者七八里。奴兵用硝打去其不中者，惟是山后諸夷，奴酋賄而得之，皆坦途也，自山海至喜峰，奴無不可入”[32]。因此，隆慶三年（1569年）薊遼總督侍郎譚綸上書：“山海關乃薊鎮咽喉，守備權輕，不能守，請改設參將，割一片石所轄三道關、寺兒峪二堡隸之”[33]，將三道關至一片石關納入山海關防御體系（圖7），廣義的山海關防區已初步形成。若是“士兵倒戈關城下，將開關延入，抑閉關委敵乎”[34]，有一種辦法是“關外羅城中尚可容納，暫時安頓”[35]，但東羅城不適合長期安頓，易讓奸細混入;由于“三道關之石城可頓萬人”[36]，因此最佳解決方法是“招集潰兵入三道關，擇其精壯者俾守”[37]。防區以主關城為核心，沿長城主線展開，加之關隘、敵臺、烽燧等節點，形成一道可倚之制敵的完整防線。

第三層次的發展始于明末，遼東局勢日益嚴峻，后金大舉侵吞遼東領域。“國初東虜衰弱，倭常一寇遼東，不及登岸而去，故隄防少緩;萬歷中，長昂屢犯各堡，殘破邇來，虜勢益熾，總兵李如松敗沒;加之倭虜漸噬朝鮮，一葦可航，登萊旅順，實為門戶，非加意屯戍，恐有不測之憂”[38]，因此亟需在山海關前設立防區。此局勢之下，天啟二年（1622年）山海關向東與遼東鎮進行聯防，構建了關（山海關）—寧（寧遠）—錦（錦州）防線（圖8），以線設防。沿線各軍事堡寨與山海關一起控制遼西走廊，解除了山海關直面敵軍的危險，也保證了京畿的安全，若有上述腹背受敵狀況，關寧錦屯兵眾多可快速由前線轉為后盾，改變長城防線被動防御的作用。

三、山海關保護與傳承利用

由于山海關具有極沖地理位置、特殊地形地勢、完整防御體系、較大防區規模等特征，再加之其他鮮為人知的攻防特色，使其在公眾認知提高、旅游價值提升和現代城建啟示方面具有重要作用。

（一）公眾認知的提高：完整認識關隘防御體系

即使是眾所周知的山海關，也依舊存在公眾認知片面的問題。建設者嚴謹的把控能力、精細的設計能力，以及山海關防御體系的構建、立體監視預警網絡的織就、多道防線的配合、多向設防軍事策略的達成等都是已經被忽略，亟需向公眾揭示的內容。“山海必非易守，即守而單墻、單壁，必非可恃”[39]，山海關的建設不是簡簡單單筑一道墻的事情，而是地形、戰略、設施等要素之間的科學配合與不斷發展。從古代長城建設者的視角重新審視山海關，揭示其逐步完善的動態過程，能夠有效地把超尺度、超視域、公眾難以領悟的內涵以直觀的形式展現出來。對于山海關完整防御體系和動態建設過程的深入了解，有助于提高其公眾認知的準確性與完整性，了解山海關不僅僅是一座城，其防區范圍其實很廣，知道長城不僅僅是一道墻，它還有很多特色與作用值得探索。

（二）旅游價值的提升：復原展示攻防設施

根據全線暗門（突門）研究可知，暗門常與主要關口相伴而生[40]，三道關可“開突門為夜擊”[41]，明確了三道關上暗門的存在。關—口—暗門三級完整關隘子系統，可相互配合進行軍事應援。北水關雖已根據資料實物修復，但若要把水關運行的動態展示出來，需復原戰時應援的歷史場景，并將其進行充分展示，這樣可令長城國家文化公園建設項目增色不少。除暗門外，還可繼續挖掘長城其他潛在價值。例如，山海關建設之初對防御設施品窖有這樣的記載：“城外鏨濠，濠外掘品字溝，溝中下暗簽”[42]。挖掘并展示防御設施遺產所蘊含的中國古代軍事智慧和工匠技藝，可增強文化自信。

（三）現代城建的啟示：精準利用微地形

山海關建設核心是微地形的精準利用，選址于內外雙側具有天然防御屏障之處，歷代兵家多以故墻為前進防線、石河為后方壕塹，這為山海關未來的攻防打下了良好的基礎。且山海關利用天然地形構建護城河，大大降低了工程量，此為事半功倍之舉。而現代城市建設并未繼承遵循古代這套城建理念與秩序，忽視了地形地勢的獨特，大挖大填，不在乎巨大的工程量和建設成本，最終導致城市毫無特色，人們失去了穿行其中感受趣味起伏地形的機會。

四、結語

古代建設者對于長城防御的精妙可謂是“夫非常之原，不可語于黎民”[43]。若要將長城建設的民族智慧和動態過程清晰直觀地展示出來，首先需要突破遺存表象、采集現狀數據、結合善本資料、分析每處細節，以深入挖掘潛在資源及其隱含價值;其次串聯各處相對碎片化的遺產點或遺存現象，達到規劃、建設、運行場景直觀復現和完整體系呈現的目的;最后將長城保護從以往只關注“修墻”拓展至更完整且綜合的視野，重拾散落的文化資源點，利用各層級的關口縱橫交互線路、烽傳驛傳軍事線路等與現代的自然資源、公園路徑相結合，這才是長城國家文化公園與舊長城景區的本質區別。

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Analysis and Study on the Layout of Site Selection and Defense System Construction of the Shanhai Pass

Li Zhe1， Huang Si1， Li Yan1， Tuo Xiaolong1， Zhang Yunkun1

（School of Architecture of Tianjin University， Key Laboratories under the Ministry of Information Technology， Culture and Tourism on Inheriting Architectural Culture， Tianjin 300072， China）

Abstract： With the key military area—the Shanhai Pass， which lies at the crucial juncture of the former frontier garrison districts of Jizhen and Liaodong in the section of Ming Dynasty Great Wall as an example， this article attempts to make a straight and precise restoration of the Shanhai Pass in its site selection， construction， amelioration， and operation， based on ancient textual documents， the geological maps and aerial photos in the early 20th century， as well as ancient map drawings， modern satellite images， and photos of the current frontier lines. According to our analysis， even as early as its inception， the Shanhai Pass has grasped an advantageous position of thrusting into the crucial point of mountains， and standing in the rear of former defensive walls and prior to Shihe Garrison Station. It implemented the water management strategy featuring diversification of water sources， flow control through dredging， and a comprehensive utilization of surrounding areas， and a district layout is thus formed where spots are connected into a line， fighting forces are averagely distributed， and the scale is appropriate. Towns within the pass area all exhibit an explicit thinking of site selection and construction strategy in the aspects of the position， connection with other spots in the defense line， and back-up combination. Their holistic structure characterized by the integration of spots and lines， clear priorities and symmetrical design displays remarkable integrity and scientificity. It is such a scientifically， meticulously and appropriately arranged military defense complex that has evolved over two hundred years following the changes in the frontier status and military landscape. The construction of the town of passes initially aimed to protect against the Northern Yuan Dynasty， and to protect capital city in encirclement， and to an overall joint defense. The signaling system has gradually become a network of early signaling， three-dimensional surveillance， and the frontier defense line. The defense system has kept improving from getting the grip of the path by besieging the town， to subduing enemies from aside， and to contriving the system of defense lines. In this way， instead of being completed overnight， the holistic defense district of Shanhai Pass is established and improved step by step from the stage of plan implementation to the final fruition through relentless discussions and selection.

Keywords： theShanhai Pass; site selection; spatial layout; defense system