20世紀初，周口店，這個位於北京西南50公裏處，房山縣境內的小山村，幾乎沒有任何知名度，1918年瑞典地質學家、考古學家安特生來到周口店龍骨山，發現了一些石器，但最終沒能發現任何有價值的化石。安氏離開了中國，卻將無數考古學者引到了周口店……
執著發掘 震撼世界
“北京人”的實際考古發掘，應該是從1923年開始的。當時，奧地利古生物學家斯旦斯基在周口店龍骨山找到了一顆牙齒化石。到了1927年，人們又發現了與那顆牙齒化石十分相似的另外一顆牙齒化石。協和醫學院解剖室主任、加拿大人布達生經過認真仔細的鑒定，確定這是一顆人類的牙齒，並據此命名了新的人類屬種一一“北京中國人”。學者們稱之為“北京人”。
但僅憑一顆牙齒就確認一個新的人類屬種．令人難以信服。人類學的權威們對此抱著懷疑的態度。在布達生堅持不懈的努力下，洛克菲勒基金會同意出資幫助他們在周口店進行考古發掘。
新的發掘工作主持人由中國地質調查所所長翁文灝與布達生共同擔任，並簽署了一個“國際合作”協議：在周口店采集到的一切標本都歸中國所有，所有標本在不運出中國的前提下可以保存在協和醫學院內，以供雙方研究使用。
1928年，周口店迎來了一個剛從北京大學地質係畢業的青年學生——裴文中，他翻開了周口店曆史新的一頁。裴文中畢業時，他毛遂自薦找到了翁文灝。翁並不認識這個來自河北唐山販青年，但還算賞識他的才華，於是派他到山東研究寒武紀化石。1928年春天，裴文中又被派到周口店龍骨山挖掘現場，與楊鍾健和步林等共事。
初到的裴文中因為不熟悉發掘工作，開始派給他管理工人、計算賬目的輕閑任務，但他希望能參加發掘工作，最終他獲準參與現場發掘。他謙虛好學，迅速成為楊鍾健和步林喜歡的助手，也獲得了更多的化石知識。
1928年夏天，發掘工作卻遭遇了巨大的困難，堅硬的岩層擋住前路，參加挖掘的人大多認為不會再有“北京人”化石出現。1929年，一些學者陸續離開周口店，布達生去了西北科學考察團，楊鍾健去研究華北的新生代地質，隻留下裴文中主持周口店的發掘。執著終能獲得回報，成功往往就在最後的堅持。當堅硬的岩層被掘開之後，化石隨處可見，水牛頭骨、野豬頭骨、鹿角化石，他們還發現了幾個猿人的牙齒。
1929年的秋天，發掘的區域在逐漸縮小，窄到不能再窄的時候，一個新洞出現了。洞口剛剛露出，不知深淺，裴文中腰係繩子，緩緩下到澗內，發現了數量眾多的化石。天氣漸冷，按慣例該是停工的時候，但新發現的興奮燃起了裴文中的激情。他決定再堅持幾天。
12月2日，下午4點多鍾，“北京人”第一個完整的頭蓋骨在沉睡了50多萬年之後，突然呈現在人們眼前。裴文中這樣記載道：頭蓋骨一半埋在鬆土中，一半埋在硬土中。那時天色已晚，若加細工作起來，我怕到晚上也掘不出來。但是我不放心，決定用撬棍撬出。結果頭骨被震動而破碎了，這讓我悔之不及。但這卻使我知道中國猿人頭骨的厚度，我們現在的人，頭骨比較薄，而猿人頭骨則異常的厚。
第一發現者完全陶醉在喜悅中，寫信、發電報，告知翁文灝、布達生，“頃得一頭骨，極完整，頗似人……”北京方麵不太相信這個消息，完整的頭蓋骨不是那麼容易找到的。於是，裴文中親自將頭蓋骨帶回北京。
裴文中的發現轟動了整個世界。頭蓋骨是能夠證明北京猿人存在的最強有力的證據。腦量測量證明，這個頭蓋骨已經不是猿的，不折不扣是人的！而在發現“北京人”之前，最早的化石記錄是西歐的尼安德特人，距今不超過10萬年。“北京人”的發現，證明在50萬年前，地球上已有人類活動的足跡，將人類演化的曆史記錄向前推進了約40萬年，因而這項發現被譽為“古人類全部曆史中最有意義、最動人的發現”。此外，在“北京人”發現之前，西方學術界懷著歧視的態度，認為中國無“人類發源地”，而這一發現則使這種荒謬的論調不攻自破。