1449年土木堡之战的惨败，无疑给明朝统治者敲响了警钟。他们终于意识到瓦剌已经成长为一股能在一个方向投入十几万骑兵的强大力量。由于之前对瓦剌威胁估计的不足，导致明帝国北方防线已经无法满足当时的边防需要。正所谓亡羊补牢，为时不晚。在这次惨痛的教训之后，宣府镇、乃至整个九边地区，都开始了浩浩荡荡对军事建筑的大规模修筑，以应对未来可能出现的威胁。这个修筑时间跨度延绵一百余年。
以宣府为例。其实在土木堡之变后的第二个月开始，虽然明蒙之战依然在如火如荼地进行，但是明帝国便已开始了对宣府镇关隘有针对性的“堵漏”工程。正统十四年九月，明帝国堵塞雁门关地区可通人马关口，并修筑城垣，修凿壕堑，以“断贼来路”。次月，明帝国陆续在居庸、山海、紫荆等关修筑隘口，开掘沟堑以防止“鞑贼”侵犯。进入景泰年间，随着明蒙战役明军逐渐掌握主动权，瓦剌军无力再深入明国边境进行大规模劫掠，宣府镇的城堡建设迎来了一个小高潮期。当时明朝政府对宣府镇的城堡和关隘进行了加固处理，并相应的增强了驻军人数，这为后来宣府镇的建设奠定了一定的基础。
到了成化年间，宣府镇迎来了又一轮新的建设高潮。经历了惨痛教训的明帝国开始在宣府镇大规模修筑墩台以备战守及传讯，并着重强调了火器在人数较少的墩台守备中所发挥的重要作用，明帝国规划的墩台为每二里即修筑一墩，外掘壕堑，两月共完成一百二十座。联络二百四十里，每墩用守军十人，并装备火器，以备战守。可以说余子俊在成化十年经略延绥时，大修墩台，效果非常明显，以至于十余年间的时间里，蒙古军队都不敢大规模入犯延绥地区。有如此成功的案例，于是明帝国开始大修墩台，从延绥一直扩展到整个明朝的边境地区。
之前在永乐时期的边防概念中，认为每十里、数十里一个墩台便足以抵挡蒙古部。到了成化年，逐渐发展到了每二里就要修筑一个墩台。虽然仅在成化年尚不可能将这一概念全部实现，但是也从中看出了明帝国边防思想的进步。同时，余子俊强调了火器在守卫墩台中所起的作用。明国早期火器的最大射程已达到三四百步，其火力网正好可以覆盖两座墩台之间的距离。余子俊的建议是明代边防建设的里程碑，之后的军事设施建设都离不开余子俊的治边思想。
▲明宪宗皇帝朱见深，年号成化，在位二十三年
既然余子俊将墩台的数量和质量都提出了相应的要求，那么，明国沿边墩台的建设到底如何？到了正德初年，经过了十余年的努力，宣府镇的边境线共远1865里余，共墩台984座，守瞭官军共该6888员，附郭（意为军堡周围）腹里墩台19座，四卫所分守。明初宣大两镇的总墩台数不过360座，到了正德年，仅宣府镇的墩台数量便达到千余座。而且根据《宣府镇志》的数据，明军将墩台的建设多设置于不靠近城市的野外。对野外墩台的修筑，有效的加强了明军收集和发出讯息的能力，同时也可以有效狙击原来在平原上可以任意驰突的蒙古骑兵。墩台上明军完善的火器和生活物资，也给长时间驻扎墩台提供了可能性。
到了嘉靖中期，宣府镇的墩台数量进一步提升，墩台沿边共有1071座，守瞭官军6435名，腹里649座，守瞭官军1192员名，镇城腹里墩台53座，守瞭官军265员名，总计为1800座，塞垣已成全险。也就是说，到了嘉靖中期，明国塞垣的军事体系才基本完成。实际上，到了隆庆以后，明国依然在增加墩台的数量。
▲怀安县出土的明代瓷质蒺藜
军堡、墩台、关隘、边墙，共同组成了长城军事体系，其中最重要的一部分便是边墙，即我们平常所说的“万里长城”。明代第一次对边墙的大规模修筑出现在成化年间。成化五年，总兵官都督同知颜彪主持修筑完成了宣府镇的墩台、边墙及壕堑。这次的修筑，让宣府镇的边墙长度从正统十四年以前仅110里的长度延长到十一万四千六百丈左右。弘治、正德年间边墙亦有修筑。长城体系的真正的初步形成，却是在嘉靖年间。当时由于与蒙古部的矛盾冲突激化，明帝国边境环境逐渐恶劣。
为防止蒙古骑兵渗透明国内地劫掠，宣府镇边墙开始大规模修筑。嘉靖十九年，筑宣府镇诸路墩台一百二座，边墙二万五千丈、铲山砌崖四万五千丈。二十六年，又修筑急冲张家口、洗马林、西洋河边墙五里，削垣崖二十二里，并增加壕堑。再修次冲渡口柴沟，中路葛岭、青边、羊房、赵川，东路永宁、四海冶边墙，九十二里，并修筑敌台等军事建筑。同年，又自西阳河镇西界台起，东至龙门所灭胡墩止，修筑边墙七百一十九里，敌台七百一十九，暗门六十个，水口九个。三十年，再筑边墙二百三十余里。隆庆以后虽然各有增修，但是均不及嘉靖时期的修筑。
▲宣府张家口地区实心高台式敌台
可见，如今所说的万里长城，实为嘉靖时期的最终产物。长城军事体制的完成，极大的改善了明国的边防形势。在蒙古部落每年“例行”的劫掠时，明国的防御、传讯、狙击，以及反击慢慢趋向于主动。所以虽然在明中期，明帝国的卫所屯田制度逐渐败坏，但是明帝国依然可以顽强地守住长城一线，这不得不说依赖于长城体系。在当时，明人在总结长城这一军事体系时这样评价道：
“夫长城之未城也。塞下粟有斗数钱者乎。塞下人有舍内郡而愿僦居塞下者乎。塞兵有一非坐食官廪给地自养为官战守者乎。一遇伍缺清勾拘摄如捕罪人。有招募一呼千百群集者乎。帑金至重也。辇输有遇掠者矣。巡察使宪臣也。行部有遇害者矣。赴薄计即如探虎穴。转商贾即如临重垒。洪蔚内地也。虏至境而烽火不闻。朔州开府也。虏入塞而声闻永隔。今时亦有之乎。”
▲内蒙古凉城附近地区的大型敌台建筑
此段将明国边境有无边墙的时期做了一个非常鲜明的对比。既说明了边墙之利，又描述了明初没有长城之时边境地区糟糕的防御效果。虽然在明代历史当中，从来不缺乏蒙古劫掠内地的记载，在边墙修筑完成以后，也有蒙古部“毁墙而入”的时候，但是明代的边防环境，在长城体系初步完善以后，无疑有非常明显的好转。粮价降低，百姓愿意居住于边塞、军士士气上升、境内安全环境提高、经商环境提高等，这都是长城体系完善的结果，很多人仅仅把目光放在长城的修筑劳民伤财，认为长城效果不明显，其实这是错误的。我们看历史应该更综合地、从更基本的角度去看待长城。如果没有长城体系作为依托，明帝国的边境环境只会更恶劣，绝不会有更好的发展。长城，无疑是中国历史上最成功的建筑之一。
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