自从北京人的两颗牙齿化石公诸于世后，引起中外人士广泛的注意，学者们向政府建议制订大规模的发掘工作。计划被采纳以后，确定由中国地质调查所主持其事，协和医学院参与合作，美国洛克菲勒基金会提供发掘经费。首先选定周口店第一地点（即后来称为北京猿人洞）开始发掘工作。
1927年，组成野外发掘队，由我国地质学家李捷担任野外工作队的负责人，瑞典古生物学家步林担任业务指导。这一年，在按发掘计划行将结束的前3天，即10月16日下午，发现一颗保存极好的人类下臼齿化石。于是，他就将这颗新发现的和以前发现的两颗牙齿化石均由步达生再作研究，步达生认定这都是人的牙齿化石。于是，建立了一个新属新种，正式命名为“中国猿人北京种”，现改名为北京直立人，简称北京人。
步达生的研究成果公布以后，并不一帆风顺。当时国际上许多有资格的古人类学家提出种种非难，主要是怀疑光凭这3颗牙齿化石就建立起新属新种，未免太草率了。这样，步达生的心理也承受着很大的压力，甚至感到不踏实。
正当这个关键的时刻，1928年，我国两位颇有才华的年轻古生物学家杨钟健与裴文中参加到周口店的发掘工作。
秋天的某日，裴文中来到发掘现场，看几个筛土工人正在仔细地检查筛中的小化石。突然一转身，见到一个工人手上拿着一块较大的骨头。裴文中随手取过来一看，不觉又惊又喜，脱口而言：“这原是一块猿人下颌骨！”他立刻对这块难得的化石就地核实，弄清楚这块猿人下颌骨是从第一地点的A层积土中挖掘出来的。当时在场的工人还以为是猪的下颌骨，没当回事。幸亏裴文中迅速辨认出来，并把它小心地收藏了起来。
1929年开始，周口店的发掘工作，改由裴文中领导，发掘的范围仍继续1927～1928年划定的方案进行。从年初一直挖到深秋，向下挖掘的空间变得越来越小，剩下的堆积物也逐日变少，眼看似乎即将接近洞底，好像不会再出现什么奇迹，工人们估计不久便可收工休息了。
裴文中对此情况，颇有进退两难之苦。“山重水复疑无路，柳暗花明又一村”。挖掘中发现主洞与裂隙交叉的地方还有一个小洞，仅能容一人工作。裴文中爬过去细看了一下，认为这可能是猿人行走的通道，决定向小洞掘进，并亲自作探险的开路先锋。他在腰上系好绳子，让洞口外的工友用力拉着，自己带着手电筒沿洞壁徐徐滑下。刚到洞底，站稳脚跟，手电筒扫射过去，斐文中不觉惊呆了，遍地都是白骨散布着——几乎全是哺乳动物的骨骼化石，简直像是有意识保存下来的一座化石宝库啊！裴文中随后就爬出洞外，向在场的工友作了简单的介绍，工友们听后也感到格外兴奋，共同制订出下一步的发掘计划。
发掘新发现的小山洞的会战又打响了。
12月2日下午4时，夕阳已经挂到西山的顶峰，天色渐渐地灰暗起来，阴冷的寒风一阵又一阵吹个不停。裴文中与工人们一道仍在离地面12米以下的洞穴中劳动。假借熹微的烛光，裴文中聚精会神地辨认着每个新鲜开掘面上暴露出来的一块又一块灰白色的骨头化石，细心地搜索着。突然，他的目光在一个像半个皮球模样的骨头前停住了，他用手轻轻地拂去上面的灰尘，暴露的面积更大了。顿时，裴文中的眼前好像明亮起来：“咦！是猿人呀！”这一声呼喊，非同小可，全部工人都放下手中的劳动工具，聚向裴文中。
“这是猿人的头盖骨哟！这是我们多年来期望获得的宝贝！”裴文中暂时压抑一下万分激动的心跳，从容地向周围的工人解释。洞内和洞外的工人，几乎同时欢呼起来，再也没有心思继续工作，大家围绕着尚未脱离堆积物的北京猿人第一个头盖骨，等待着裴文中布置下一步工作。
这具头盖骨一半埋在松土中，而另一半却被坚硬的土石胶结着，要把它全部取出来，还得轻手轻脚，谨慎小心，也就需要一些时间。可是天色越来越暗，有人提议，今天暂时不挖，明天慢慢再来吧！当时年仅26岁的裴文中，虽然野外工作还缺乏经验，但他深知这块化石的价值，再等一宿，万一出了意外，岂非前功尽弃。稍停片刻以后，他挥了一下手说：“还是立刻动手吧！如果再等下去，万一有什么意外，损失是不可设想，甚至是不可弥补的！”工人们燃点起几根蜡烛，在裴文中的精心指导下，终于启动了这块举世之珍的猿人头盖骨化石，轻手轻脚地捧出洞外。每个人的心头，就好像落下石头，迎着初上的华灯，一队人马向住地走去。
（摘自《世界科技发明与发现故事丛书——地球探秘》，江苏科学技术出版社，1999年2月第1版，定价：8．00元）
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