南京成为大古都的历史，是吴人孙权来建石头城所开启的。
东汉后期，孙权领导的江东割据势力，取得了赤壁之战的胜利。乘此扩张良机，《三国志·张纮传》说：“纮（读宏）建计宜出都秣陵，权从之。”孙权听从了谋士张纮的战略建议，将行政治所从京口(镇江)顺长江往上迁到秣陵。
“金陵王气”的传说
晋代《江表传》说，张纮给孙权讲了“金陵王气”的故事：
“秣陵，（最早是）楚威王所置（邑），（当时命）名为金陵。地势（自钟山）冈阜连（接到）石头（山）。访问故老，云：’昔，秦始皇东巡会稽经此县，望气者（看风水）云，金陵地形有王者都邑之气，故（秦始皇）掘断（钟山至石头山的）连冈，（以泄王气），改名秣陵’。今处所俱存，地有其（帝王）气，象天之所命，宜为都邑。”这是“金陵王气”的最早版本。（括号及内文字是我加的）
有人又借诸葛亮之口，解释为什么说金陵地形有王气：“钟阜龙蟠，石头虎踞，乃帝王之宅也”（晋代《吴录》）。这不是说钟山像条龙、石头山像只虎，不是动物比喻，而是古代风水学上的神秘文化表达：金陵东面的钟山象征青龙星象，西面的石头山象征白虎星象，有龙虎天神护卫，是为帝王之都。正如唐朝刘知己《史通》所说：“虎踞龙蟠，帝王表其尊极（最高的权威）。”
天下大乱，群雄争霸，曹操挟天子以伐诸侯，刘备以皇族身份争正统，而孙权没有任何名义证明自己身份的正当性，天之所命的“金陵王气”就成了他高举的旗帜。
十几年后，孙权称帝，金陵首次成为帝都，随后又有东晋和南朝的宋、齐、梁、陈相继以此为都，这是最先在金陵建都的六朝，南京被称为“六朝古都”，就是指这个特别的历史时期。李白诗中有云：“黄旗一扫荡，割壤开吴京。六代更霸主，遗迹见都城。”
石头城不是用石头建造
《三国志》说，汉献帝建安十六年(211年)，“权徙治秣陵，明年（212年），城石头，改秣陵为建业”。孙权将治所（官署）迁来秣陵县，并改名建业县，但他并没有着急修造建业城，而是先建了一座石头城。
石头城不是用石头建造，而是得名于石头山。石头山体是红色砂质胶结的砾岩，可以见到被地质沧桑磨去棱角的各种大小砾石。我认为，“石头”山的名称并非指山体是岩石构成，而是特指山体有砾石大如人头者，即石“头”，是一个比喻而来的名称。古人另把小而光滑的卵石叫做“石子”，《三国志·诸葛恪传》说：“建业南有长陵，名曰石子冈”。石子冈就是南京雨花台一带的山冈，最漂亮的石子是雨花石。
古志《丹阳记》说：“石头城，吴时悉土坞(防卫的堡)，义熙初，始加砖累甓（读辟，砖）”。孙权石头城用夯土建造，使用二百年后，到东晋义熙年(425年)，才加叠砖护面，成为砖城。
古人用语经常省简，石头山只叫“石头”，石头城也叫石头，石头山一带地区也叫石头，区分在于表述时与上下文的关系。
今天的石头山因明显的冈岭而分为四个部分：
主岭是清凉山公园，内有清凉寺。
西岭是国防园，其外侧面是明代峭壁城墙，俗称鬼脸城。
南东岭是波罗山，大部削平，辟为中学操场。
南西岭是红土山，明朝于其外侧建城墙，近年又开发，所剩无几。
石头城缘江扼淮口
南朝《舆地志》说，石头城“缘大江，南抵秦淮口”。（注：秦淮河是唐朝人开始叫的，此前的六朝只称淮水，所以这里的“秦”字是后人所加）。
南宋《景定建康志》引《六朝记》说：“吴孙权沿淮立栅，又于江岸必争之地筑城，名曰石头，常以心腹大臣镇守之。”
石头城南临淮水，西傍长江，所以这里既是河岸也是江岸。南朝谢灵运《撰征赋》里说：“次石头之双岸，究孙氏之初基”。意思是，来到位于河岸与江岸的石头城，探究孙权初来金陵时的立足之地。
南朝梁代儿歌唱道：“石头捣两裆，捣青复捣黄”。青者为淮水，黄者为江水。这是把淮水与江水交汇处喻为裆，石头城在裆中。
江南水网交织，南人以舟船为主要交通工具，江河为交通要道，傍水临河就成为建城选址的重要原则，长江沿岸则于入江的河口内建城，城前河流就是泊船港湾。《三国志》注引《献帝春秋》记载，孙权说：“秣陵有小江（淮水）百余里，可以安（泊）大船，吾方理水军，当移居之。”这是孙权徙治秣陵在地理上的一个重要原因。
城与垒
有战争就有防御工事，即用各种方式构筑障碍，以抵御敌人、保卫自己，最典型的就是城与垒。
城的本义是围绕城邑的高墙，也指城邑本身。用拔地而起的城墙封闭起来的防御实体就是城邑。大型城墙有相当宽度，顶部平坦通达，甚至可以走马，用于防守军队快速调动和运送后勤物资。
垒，军壁也，单纯军事掩体。通常利用陡峭山体，就地取材，沿山脊构筑障碍，最大局限是调兵和补给都要爬山越岭，也不能大规模驻军。为了克服弱点，明代建造了超大型最宏伟的砖砌军垒——长城，成为历史奇观。
孙权来金陵“城石头”，是在“江岸必争之地”起造一座城，而不是建到山上，所以史书里没有记载进入石头城需要爬山。
南宋岳飞之孙岳珂在《桯史·石城堡寨》中说：“自清凉寺而上，皆古石头颓墉（墙），犹可识其址”。他爬上石头山，以为找到了石头城遗迹，其实那是山上军垒遗迹，而非石头城。
六朝在石头城前面的淮水岸上立栅栏，以防敌人从正面渡淮水进攻；也在石头城后面的山上筑垒，以防敌人占据制高点，山上还建有烽火楼。这些都是石头城防御的组成部分。
六朝在南京还有过几处著名的军垒：白石山（狮子山）上的白石垒，覆舟山（九华山）上的药园垒，新亭垄上的新亭垒。
石头城是军城
城也因功能不同而有所区别。常见的是有居民和商业活动以及驻有行政机关的“城市”，而石头城是军事单位，“常以心腹大臣镇守之”。
晋朝左思《吴都赋》称：“戎车盈于石头”，军车停满石头城。
唐代《元和郡县图志》说，石头城“以贮财宝、军器，有戍。”
唐朝李善注《文选》说，石头城“其中有库藏军贮”。
孙权来金陵先造一座军城，即军事基地，说明他并不想止步于此，而是以石头城为跳板，剑指长江中游，进一步与曹操、刘备争霸。
后来孙权常驻武昌（今湖北鄂州），并建造了武昌宫。229年，他不再委屈于当曹魏所封的吴王，自己在武昌即位称皇帝，变王国为帝国，史称东吴，但在“宁饮建业水，不食武昌鱼。宁就建业死，不就武昌居。”的舆论中，孙权当年就返回建业，并启动修造建业都城和皇宫，南京作为大古都的历史这才真正开始。
南京古代没有在山上筑城
古志《丹阳记》称，石头城“因山以为城，因江以为池（护城河）”。这里的“因山”是依山，依靠石头山，不是占山为城。
冷兵器时代，南京周边的大山是天然军事屏障，山上无需建城，如果你一定要上去建城，只能自困牢笼，进退两难。南京幕府山和钟山这样的大山，古代没有建城于其上。
小山向来是兵家必争的地势，但只会在上面筑垒，而不会筑城。因为在平地上筑城更方便，且平地之城的功能更全面。
南京古代三次建都城，没有一次建到小山上。第一次建的六朝都城，完全避开小山，建于平地，形成“山围故国（都）”之势。第二次五代时期杨吴建金陵城，后来成为南唐都城，把几座小山围进城，也没把城墙建上山。第三次是明朝建南京城，十分夸张，把周边小山几乎都围进城，宁可把城墙建在小山外侧，也不愿省材料而建上山。古人非常清楚在平地上建城的优越性。
水淹石头城
石头城不在山上的最有力证据，是六朝时期多次长江发洪水淹进石头城。
南朝著名学者沈约（444～513年），在其所撰《宋书·五行志》里，记载有东晋时多次水淹石头城：
永和七年（351年）七月甲辰夜，涛水入石头，死者数百人。
咸安元年（371年）十二月壬午，涛水入石头。
太元十三年（388年）十二月，涛水入石头。
太元十七年（392年）六月甲寅，涛水入石头，毁大航（淮水上的浮桥，即朱雀桥），漂船舫，有死者。
永兴二年（403年）十二月，桓玄篡位，其明年（404年）二月庚寅，涛水入石头，是时，贡使商旅，方舟万计，漂败流断，骸胔（读字，尸体）相望，江左虽有涛变，未有若斯之盛。
淹水深度推算
史书没有记载石头城淹水的深度，我从有记载的六朝都城淹水深度来推算。
《三国志·吴主孙权传》记载，太元元年（251年），“秋八月，朔，大风，江海涌溢，平地水深八尺。”
这是一次长江超级大洪水。农历八月，长江汛期，有台风袭来，又恰逢朔日（初一）海水天文大潮，长江水被海潮顶推，下泄受阻，水位高涨，造成洪水泛滥。淮水被江水逼涨，无法下泄，导致都城内平地水深八尺。
南京考古出土象牙晋尺实物，长度24.3厘米。晋代是紧接孙权东吴的朝代，借用晋尺换算，水深八尺为1.94米。
《梁书·武帝纪》记载，梁武帝天鉴六年（507年）八月，“戊戌，大风折木，京师大水，因涛入，加御道七尺。”水深七尺换算为今尺是1.70米。
这是有记载淹水深度的两次标志性大洪水，都造成“灭顶之灾”，其实水深二尺就已经能造成灾害。
淹水深度的地理还原
“平地水深八尺”，“加御道七尺”，是以都城核心地带平地为零基准的水位相对高度，我们能找到六朝都城核心地带的平地吗？
南京城中有一处地名叫“大行宫”，清朝康熙、乾隆皇帝下江南，驻跸于江宁织造署改造的行宫，故有此名。古建筑已无存，大行宫成为一个泛地名，指中山东路与太平北路、太平南路相接路口附近一带。这里现今有总统府、六朝博物馆、江宁织造博物馆、南京图书馆新馆、地铁大行宫站。
在总统府东侧，一巷之隔，从前是汉府街长途汽车站。该车站拆迁后的2007年拍出地块使用权，市考古部门进行了规定的工地考古，发现一段认为是六朝的东晋、南朝宋齐梁陈的皇宫（建康宫）宫墙遗迹，随后原地保护，在上面建了六朝博物馆。该馆资料说，这处六朝宫墙遗迹在今天地表以下2米处。
人类活动居住过的地方，都会留下生活遗弃物和毁弃建筑的堆积，人来人往，在其上不断有新的堆积叠加，一层层的堆积具有各自时期的物质文化特征，考古学上依此区分不同的历史地层。历史地层的不断叠加也增长了地面的高度，六朝地面在以后的隋唐、五代、宋、元、明、清各代地层相继叠压之下，被埋深已达2米。六朝都城地层也被大行宫一带其他考古发掘所证实。
南京图书馆新馆地下发现的六朝地面，在今地表以下2.10米。
江宁织造博物馆西侧，发掘出两口六朝砖井，井口在今地表以下分别是2.20米、2.30米。
大行宫路口以南400米，利济巷2号东侧发掘出的六朝地面，在今地表以下2.40米。
所谓平地，不是大片水平地面，只是相对而言，地面有自然起伏，地层也有沉降。我把大行宫一带六朝都城核心地面综合定为在今地表以下2.20米。
六朝都城淹水深度的两个水位是1.94米（八尺）、1.70米（七尺），相当于接近淹到今大行宫地表的高度。换句话说，六朝当时建筑物的墙根所在平地，只要达到今大行宫地表的高度，就绝对没有被淹之虞。
东吴时的淹水深度，本应以东吴皇宫（太初宫）地面为零基准来测算，但南京考古至今尚未发现太初宫遗迹。古志记载，太初宫在吴亡后的战乱中已被焚毁，而后东晋在其遗址的东北造建康宫，两者处于六朝都城内的相邻地块，地面高度如有差别也很小，不影响本文考证结论，何况本考证结论已留了足够的余量。
我把今大行宫一带地表，简单直观地作为六朝建筑物不会被水淹的安全高度。石头城会被水淹，说明石头城所在地面高度，没有达到今大行宫地表高度。
大行宫一带地表高度的科学测量
地面高度的科学测量就是“海拔”，也叫“高程”。国家先制定一个全国通用的海平面零基准点，测量某地点与零基准点的相对高度，就得到某地点的科学高程。
我国长江流域自晚清引入世界先进测绘技术，在上海设立了”吴淞高程基准”。上世纪，国家又在青岛设立“黄海高程基准（1985）”。这两个零基准不同，但可以换算。南京通常沿用上海“吴淞高程基准”。
官方1992年《南京自然地理志》和1994年《南京水利志》说，南京城市一般平地高程为7～10米。由于近几十年来城市基础建设，这个数值会有所升高。
公开的地铁资料显示，大行宫地铁站的高程是10.72米，这可以视为大行宫一带地表的高程。也就是说，如果当年六朝建筑物所在平地达到此高程，就绝对不会被水淹。
汉中门路口与大行宫路口
从大行宫路口的中山东路直向西行，就是新街口广场（高程10.56米），再往西是汉中路，可以一直走到外秦淮河边。当初是被明代城墙所阻的，1931年破墙开路，新建一座城门，因路名而叫“汉中门”。
1970年代末，为开辟城西干道（今称虎踞路），将汉中门及两侧古城墙拆除。虽然汉中门不存在了，但这一带已习惯称为“汉中门”，成为与“大行宫”一样的泛地名。其中心即今汉中路与虎踞路交接路口，也是汉中门原址所在。
汉中门路口南侧有一座明代古城门，原称“石城门”，俗称“旱西门”，讹称“汉西门”，现只局部残存。1997年将汉西门原址建为汉中门广场（公园）。官方2010年《南京城市规划志》说，汉中门广场高程为11.80米。视觉直观可以发现，汉中门路口地面要比汉中门广场低，推测高程约11米。汉中门路口高程与大行宫路口高程相当。
石头城地面低于石头山南麓山脚
前已论证，六朝时的建筑物所在平地，只要达到大行宫路口一带的地面高程，就不会被洪水所淹，同理，达到汉中门路口高程，也不会遭到水淹。六朝石头城频繁遭水淹，说明石头城所在平地要低于汉中门路口地面，而汉中门路口是在石头山南麓山脚，这就表明，石头城不仅不在石头山上，且所在地面比山脚地面还要低不少。
石头山上的清凉山公园大门前平地高程为20米，高低蜿蜒的山脊高程在40米上下，山顶高程是63米。如果石头城是在山上，试问，多大的长江洪水能淹上去？
比汉中门路口更低的地方，就是路口西边的“河西”地区，即外秦淮河以西，属于长江河谷里的漫滩，高程约5～8米。
我曾在《石头城新考》论文（载于《江苏地方志》杂志2000年第二期）中说:“石头城应在今汉中门石城桥西侧一带，南为莫愁湖。”