西汉敦煌郡阳关、玉门关是西汉政府经营西域最著名的塞城，关于阳关名称的来源，史籍和敦煌文献皆记载因其居玉门关之南，故曰阳关；而玉门关的名称来源，文献没有记载，所以学术界望文生义猜测玉门关因西域玉石经由此关进入中原而得名。更有甚者认为西汉政府依靠征收通关玉石税来供养驻守玉门关的军队。事实上，这种说法是缺乏根据的。
根据《史记》《汉书》等记载，玉门关最早设置于汉武帝元封三年（前108年），敦煌写本《寿昌县地境》记载相同：“玉门关，县北一百六十里。汉武帝元鼎九年置并有都尉。”元鼎九年即元封三年。《史记·大宛列传》记载赵破奴击败姑师、楼兰置玉门关：“于是天子以故遣从骠侯赵破奴将属国骑及郡兵数万，至匈河水，欲以击胡，胡皆去。其明年，击姑师，破奴与轻骑七百余先至，虏楼兰王，遂破姑师。举兵威以困乌孙、大宛之属。还，封破奴为浞野侯。王恢数使，为楼兰所苦，言天子，天子发兵令恢佐破奴击破之，封恢为浩侯。于是酒泉列亭障至玉门矣。”《汉书·张骞传》《资治通鉴》记载与《史记·大宛列传》相同。而《汉书·西域传》记载：“于是汉列亭障至玉门矣。”表明这次修筑的亭障在酒泉郡境内，玉门关也在酒泉郡境内。《元和郡县图志》记载：“汉罢玉门关屯戍，徙其人于此，因以名县。”玉门县以西一百一十里就是西汉敦煌郡与酒泉郡的分界线，元封三年修筑的玉门关应当就在此范围内。《史记·大宛列传》记载太初元年（前104年）李广利征大宛兵败而还：“天子闻之，大怒，而使使遮玉门，曰军有敢入者辄斩之！贰师恐，因留敦煌。”《汉书·李广利传》记载基本相同：“往来二岁，至敦煌，士不过一二。天子闻之，大怒，使使遮玉门关，曰：‘军有敢入，斩之。’贰师恐，因留屯敦煌。”足证玉门关当时在敦煌郡东部，因此李广利才能不入玉门关而留屯敦煌。根据《史记·匈奴列传》《汉书·匈奴传》的记载，此时，玉门关防御的重心是酒泉、张掖，其位置距离酒泉、张掖比较近。
酒泉郡玉门关西迁敦煌郡西，至迟在汉武帝派遣李广利第二次征大宛之前。根据《汉书·西域传》的记载，太初四年（前101年）：“后贰师军击大宛，匈奴欲遮之，贰师兵盛不敢当，即遣骑因楼兰候汉使后过者，欲绝勿通。时汉军正任文将兵屯玉门关，为贰师后距，捕得生口，知状以闻。上诏文便道引兵捕楼兰王”。《汉书·李陵传》记载李陵将五校兵五千随后，行至塞，得知李广利得胜回来，留吏士敦煌，带轻骑五百出敦煌至盐水迎接。表明此时玉门关塞城已经迁移至敦煌西部，距离楼兰、罗布泊很近，其防御重心是罗布泊周边地区的匈奴和楼兰诸国。根据《汉书·李广利传》记载：“军还，入玉门者万余人，马千余匹。”我们根据敦煌文书S.5448《敦煌录》中“阳关，故玉门关也”的记载可知，玉门关西迁到汉龙勒县西阳关的位置。这个时期玉门关是敦煌西部前往西域地区的唯一关口，外国客使和西汉派遣到西域使者、前往西域镇抚的军队都经由此关。汉武帝征和四年（前89年）派遣开陵侯率领六国兵击车师，返回的军队就经过玉门关进入敦煌。《汉书·西域传》记载：“前开陵侯击车师时，危须、尉犁、楼兰六国子弟在京师者皆先归，发畜食迎汉军，又自发兵，凡数万人，王各置将，共围车师，降其王。诸国兵便罢，力不能复至道上食汉军。汉军破城，食至多，然士自载不足以竟师，强者尽食畜产，羸者道死数千人。朕发酒泉驴橐驼负食，出玉门迎军。”玉门关通使、军事并用，往来的外国客使和西汉军队都经由玉门关，这种状况给西汉边塞带来严重的安全隐患，迫使西汉政府在敦煌郡西部设置阳关、玉门关，将军事和通使分开，将玉门关北迁至敦煌郡西北，把原来玉门关所在塞城改名为阳关。从此以后，玉门关职能为负责军事，西汉军队和专使经由玉门关，而外国客使经由阳关进出西汉内地。
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