君士坦丁堡地处欧亚大陆交汇之处，地形为一个不规则的三角形半岛，地势高高矗立，三面环水坐拥天然屏障，易守难攻。斯塔夫理阿诺斯在《全球通史》中说道：“没有一个西方国家的首都，在帝国统治的连续性和范围方面，能与拜占庭首都君士坦丁堡的辉煌历史相媲美。”君士坦丁堡之所以能在一波波来自阿尔瓦人、阿拉伯人、罗斯人、保加利亚人的攻击中屹立不倒，延续东方基督教帝国的统治，很大的一个原因就是它拥有冷兵器时代近乎坚不可摧的城防设施——君士坦丁堡的城墙系统。
▲中世纪手稿中拥有坚固城墙和密集塔楼的君士坦丁堡
君士坦丁堡的城墙周长约20公里，由陆地城墙和沿海城墙组成，将整个城市包围得固若金汤，其中最精巧复杂的是5世纪修建的陆地城墙的主体部分——狄奥多西城墙。由于城外就是无险可守的色雷斯平原，因此这段城防系统被设计得复杂无比。提奥多西城墙从外向内依次为外护墙、护城河、护城河内墙、陡坡护壁、外城墙、外城台（Peribolos）、内城台（Parateichion）、内城墙。
外城墙高约8米，内城墙高约12至20米。城墙外侧陡立，用花岗岩巨石砌成，墙顶为人行道和作战平台，并有雉堞掩护士兵。城墙内侧为斜坡，有岩石护墙、藏兵洞和仓库。外城墙和内城墙上耸立着96座塔楼、三百多座角楼和碉堡，塔楼凸出城墙约5米，平均间距60多米，形成强大的投射武器支援系统。城墙外为宽约18米的护城河。整段城墙形成互为掩护的多重防御体系，敌军若想通过这三道互为呼应的城防体系，将全程处于守军的远程武器攻击范围之内，在没有火炮的年代，基本无突破此段城墙的可能性。
▲狄奥多西城墙的剖面
另外一个保卫帝国的利器就是著名的“希腊火”——一种可以在水上燃烧的液态燃烧物。这种燃烧物威力极大，一些学者和历史学家甚至认为它是拜占庭帝国能持续千年之久的原因之一。根据记载，希腊火是一种以石油为基本原料的物质，据称，它是在668年被叙利亚建筑师和工程师加利尼科斯发明配方并且带到君士坦丁堡的。此后800年，希腊火一直是拜占庭帝国威震四方赫赫有名的超级秘密武器，为拜占庭军队赢得了一场又一场的胜利。在战斗中，液体的希腊火会被一个喉管喷出或者用投石机抛出，火焰仿佛火龙一样燃烧，能将敌军陷入烈火的包围之中，此火无法用水扑灭，无计可施的敌军只能化为灰烬。
▲希腊火战场绘画
在没有见过火药威力的中世纪时期，希腊火简直是终极武器。但是关于希腊火的配方和制作方法，后世知之甚少，原因在于拜占庭皇室的严格保密措施。拜占庭研制和生产希腊火都在皇宫深处进行，身受御令又被牢固控制的加利尼科斯家族控制着整个运作系统。甚至连文字记载都严禁加以描绘，所以其配方在利奥皇帝的《战术学》和安娜·科穆宁娜的《阿历克修斯传》中虽有涉猎，但是语焉不详。总之，希腊火是不到紧要关头不会使用的顶级秘器，其配方最终成为历史之谜。现代的化学家和历史学家试图还原其配方，成分表大约是石脑油、硝石、磷、生石灰等，但是历史上 “希腊火”的真正制作和配方已不可知。总之，在黑火药引进西方世界之前，神秘的希腊火是最为恐怖的顶级化学武器。
▲11世纪拜占庭手稿所绘的在海战中使用希腊火
而在1023年，面对欧洲十字军的攻势，拜占庭皇帝阿莱克修斯三世将军队布置在海峡沿岸的加拉塔郊区的北部，意图阻击上岸的十字军。至于十字军方面，他们除了前面提到的那些困难，还需要以200艘船不断补给军队和各种物资，并穿越非常狭窄的海峡，但是十字军士气高涨，他们在夜晚全副武装，包括给马匹披上马鞍和马衣，装载在平底的帕朗德（palander 一侧有门板吊起的运输舰）上面，骑士们手执长矛站在战马的旁边。其他运输舰上装满了成列的步兵和弓箭手，所有舰只都处于战斗状态，以期尽快渡过博斯普鲁斯海峡。
7月5日一清早，十字军开始发动攻击，这些精神饱满的部队上岸后便猛攻拜占庭军队，就和上次遭遇战一样，十字军的第一次冲锋就将拜占庭人冲得七零八落。甚至可以说，拜占庭军队的抵抗是“表演”性质的，他们在端平长矛迅猛冲锋的十字军面前转身飞逃，七万军队立即消失得烟消云散。十字军的胜利来得轻而易举，他们在后来打扫战场缴获皇帝的豪华御帐时才知道，原来阿莱克修斯本人都来督战了。阿莱克修斯皇帝曾经扎营的地方留下了很多辎重和财物，拜占庭军队又给十字军免费送了一次物资。
▲12-13世纪身穿扎甲的拜占庭士兵
就这样，整个港口都向他们敞开了。打先锋的佛兰德和埃诺伯爵鲍德温带领人马不断向前突进，之后猛攻南部城墙上的加拉塔防御高塔。加拉塔高塔作为坚固的要塞扼住进入金角湾的咽喉，并且有一根粗大的铁索拦住舰队进入金角湾的入口。法兰克人观测后认为只有占领该塔并且解除铁索封锁才能取得胜利。
于是，十字军先将高塔团团围困。入夜后，万籁俱寂时分，拜占庭军队组织偷袭反击。全副武装的拜占庭守军迅速出塔攻击野外睡梦中的敌军，来自君士坦丁堡的舰只也运来军队一同夹击。奇袭一开始取得效果，负责十字军营地守卫的阿韦讷的雅克及手下被打了个措手不及。雅克甚至被一支长枪戳到脸上，他立即倒地，要不是有一位勇敢的骑士——热兰的尼古拉骑马冲进包围解救他的话，他就死在当场了。
▲法兰克骑士攻占加拉塔之塔
被战斗声惊醒的十字军立即全副武装投入战斗，拜占庭人又被打退了，十字军紧紧咬住他们撤退入塔的队伍，让他们没有办法关门。于是在加拉塔要塞的门口，双方发生了激烈的战斗，拜占庭人伤亡惨重。最终十字军追着溃退的拜占庭士兵打入了塔，剩下的人不是被俘就是被杀了。终于，十字军占领了重要的防御点——加拉塔之塔。第二天，庞大的威尼斯舰队在塔下安然通过，拜占庭海军那二十艘破船轻易地被击沉、焚毁或者俘获；粗大沉重的铁链不是被剪断，就是被一艘名叫“老虎号”（Aquila）的强大战舰给撞开了。对十字军而言，金角湾现在已经向他们敞开了。
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