周口店遠古人類化石的發(fā)現(xiàn)使深深卷入“中亞熱”的步達生感到異常興奮。他決定將周口店的發(fā)掘與研究作為一個“有聯(lián)系的追加項目”納入他與安特生合作的中亞考察計劃中。因此，還沒有等到周口店新發(fā)現(xiàn)的消息正式公布，他就開始了這個設想的操作活動。他在１０月５日起草了一份報告給當時任北京協(xié)和醫(yī)學院行政委員會負責人的胡恒德，建議洛克菲勒基金會提供資金來資助周口店的進一步系統(tǒng)發(fā)掘并籌建一個體質人類學研究結構；然后他又找到中國地質調查所所長翁文灝具體協(xié)商合作方案。 幾經斟酌，他們終于在１９２７年２月上旬草擬了名為《中國地質調查所與北京協(xié)和醫(yī)學院關于合作研究華北第三紀及第四紀堆積物的協(xié)議書》，在洛克菲勒基金會財政上的支持下，于１９２７年的春天正式開始了對周口店的系統(tǒng)發(fā)掘工作。
周口店合作項目以中國地質學的奠基人之一丁文江先生為名譽主持人，具體事物由步達生和翁文灝協(xié)商實施。派到周口店做實際工作的人員為：李捷，中國地質調查所的地質學家，任周口店野外工作事務主任；步林，瑞典古生物學家，任周口店野外工作顧問；劉德霖，美國著名古生物學家葛蘭階的技工，擔任周口店野外發(fā)掘的技術助理兼室內的化石修理工作；謝仁甫，步達生的辦事員，派到周口店作劉德霖的助手。 第一年的發(fā)掘工作就旗開得勝，獲得了５００箱化石，而且，步林在１０月１６日發(fā)現(xiàn)了一顆保存完好的人牙化石，其出土位置離當年師丹斯基發(fā)現(xiàn)第一顆人牙的地點很近。 步達生詳細地描述研究了這顆新發(fā)現(xiàn)的人牙化石，認為它是一顆成年人的第一左下臼齒，性質與師丹斯基發(fā)現(xiàn)的那顆臼齒一樣。因此，他建議以這些人牙化石為依據(jù)建立一個人科的新屬新種，即“中國猿人北京種”或稱為“北京中國猿人”。
�。保梗玻纺甑撞竭_生回到了加拿大，周口店１９２８年的工作就由翁文灝和協(xié)和醫(yī)學院的福頓主持。這一年，周口店還來了兩位在日后成為中國科學界巨匠的人物，他們就是楊鐘健和裴文中。 楊鐘健，１９２３年畢業(yè)于北京大學地質系，獲理學學士學位；１９２７年赴德國留學，在慕尼黑大學地質系古生物專業(yè)學習古脊椎動物學，１９２７年獲哲學博士學位。他在１９２８年接替李捷成為地質調查所在周口店的正式代理人。 裴文中，剛剛從北京大學地質系畢業(yè)，年僅２４歲。他隨楊鐘健一起到周口店，開始時主要負責人工和帳目的管理工作，同時也參與發(fā)掘，成為步林的得力助手。 這一年的收獲比第一年還好，挖掘出化石材料５７５箱，而且，還發(fā)現(xiàn)了一件北京人少女的右下頜骨和一件保存了３顆完整臼齒的成年人的右下頜骨。 到了年底，周口店的工作面臨了新的形勢。洛克菲勒基金會資助的�？罹鸵趤砟甑模吃路莸狡诹耍�，兩年來的發(fā)掘使人們認識到北京人遺址含化石堆積物的量遠遠超過最初的估計，根本不可能在短期內將其發(fā)掘完。并且，這個遺址不僅內容豐富，而且展示出的問題十分復雜，如果研究者只是把眼光局限于此而不擴大到周圍地區(qū)，那么要比較箱完全地弄清北京人遺址所反映出的地質學、古生物學等問題是很困難的。 因此，步達生和丁文江、翁文灝等人從１９２８年冬季就開始磋商，考慮以一項內容更加廣泛的合作計劃來繼續(xù)周口店的研究，并且建立“新生代研究室”作為執(zhí)行新計劃的組織結構。 經過反復磋商，翁文灝和步達生與１９２９年２月８日擬訂了《中國地質調查所新生代研究室組織章程》。從此，中國第一個從事新生代地質學、古生物學特別是古人類學研究的專門機構，當今雄踞亞洲之首的我國唯一的古脊椎動物學與古人類學研究權威單位中國科學院古脊椎動物與古人類研究所的前身--中國地質調查所新生代研究室正式建立起來了。這個機構的建立，開拓了中國新生代研究的新局面，導致了我們下面馬上將要講到的震驚世界的第一個完整的北京人頭蓋骨的發(fā)現(xiàn)，從而為中國的古脊椎動物學與古人類學研究事業(yè)奠定了基礎。 就在這一年，步林辭去周口店的職務參加了西北考察團，楊鐘健也與德日進一起奔赴山西和陜西各地調查新生代地質，因此，周口店的發(fā)掘工作就由中國地質調查所所長翁文灝和新生代研究室名譽主任步達生決定交給了裴文中負責。 春季的工作在發(fā)掘到第８－９層時結束，在８－９層中又發(fā)現(xiàn)了幾顆北京人的牙齒化石。隨著秋季工作的進行，堆積物的體積顯得逐漸狹窄了，可發(fā)掘的部分已經逐漸縮小。但是，當可發(fā)掘的地方窄到不能再窄、僅能容下不多的幾個人進行發(fā)掘時，卻又是“柳暗花明”，裂隙在這里又向南傾斜地延伸了一段。 裴文中和一位工人一起，腰里系著繩子、由外面洞頂?shù)娜死�、小心翼翼地懸吊下去仔細觀察了這段延伸的裂隙，發(fā)現(xiàn)里面埋藏有大量的化石。當時已經到了１１月底，天氣非常寒冷，本來已經到了應該收工的時候了。但是見到這么多的化石，裴文中決定把工作再延長幾天。 當時的人恐怕誰也不會想到，這段小小的裂隙延伸和裴文中的這個臨時決定具有多么重大的意義。幾天后的驚世發(fā)現(xiàn)向人民又一次昭示，堅持到最后時刻的最艱苦的努力是多么的重要。 �。保苍拢踩障挛纾袋c多鐘，太陽已經落山了，可是裴文中帶領著幾個技工仍然冒著凜冽的寒風在緊張地發(fā)掘著。隨著洞穴越挖越深，發(fā)掘時的照明早已是靠汽燈來解決了；而此時，發(fā)掘面的空間太狹小，汽燈都施展不開，發(fā)掘的人只好一只手發(fā)掘，另一只手拿著蠟燭來照亮。 突然，裴文中大聲叫了起來：“這是什么？是人頭！”“人頭”兩個字剛一出口，所有發(fā)掘的人都圍攏過來伸頭向下觀看。盼望已久的東西終于露面了，大家別提是多么地激動了。 這塊頭骨化石一半埋在硬土里一半埋在松土中。裴文中把化石周圍的土挖空后，用撬棍輕輕地把它撬了下來。頭骨的一部分由于震動破裂開來，裴文中后悔得不得了；不過，他也因此看到了頭骨的厚度和腦面的結構。破裂處后來經過粘接仍很完整，并未使后來的研究受到任何影響。
頭骨挖出來的時候很潮濕，一碰就破。裴文中就和兩位技工一起夜以繼日地生起炭火盆來烘烤它，烤干后用水糊上幾層厚厚的綿紙，再糊上石膏麻袋片，然后在把它烤干。等到外面的石膏變得干燥堅硬以后，裹在里面的化石就不會輕易損壞了。這樣的保護化石的石膏殼我們把它叫做“皮牢克”（俄語的音譯，意思就是“石膏殼”）。 最后，裴文中把包藏有第一個北京人頭蓋骨的皮牢克用自己的兩床舊棉被包起來，外面再用褥子毯子象普通的行李一樣地捆好，于１２月６日乘長途車親自送進北京城內的中國地質調查所新生代研究室。 第一個完整的北京人頭蓋骨的發(fā)現(xiàn)象一聲春雷震撼了學術界。它進一步證實了北京人確實是一種古老的人類物種，是現(xiàn)代人類的祖先，而且是當時所知道的最早的人類祖先。
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