这块头盖骨化石一半埋在硬土里，一半埋在松土中。裴文中把化石周围的土挖空后，用撬棍轻轻把它撬出来。化石出土时很潮湿，一碰就破。裴文中和两名技工连夜生起炭火来烘烤它，烤干后用水糊上几层厚厚的绵纸，再糊上石膏、麻袋片，继续烘烤。等到外面的石膏变得乾燥坚硬，裹在里面的化石就不会轻易损坏了。最后，裴文中把头盖骨化石用自己的两床旧棉被包裹起来，外面再用褥子毯子捆好，乘长途车亲自送到北京城内的中国地质调查所新生代研究室。
一张老照片里，裴文中面向镜头站立，双手抱着包裹起来的头盖骨化石。旁边展柜里陈列着当时考古发掘使用的工具。“这就是裴文中1929年在周口店主持发掘的‘北京人’头盖骨化石模型。”讲解员介绍说，头盖骨属于一个八九岁的男孩，骨壁较厚，约为现代人的两倍，脑容量较小，约为915毫升。
周口店北京人遗址博物馆馆长董翠平说，第一个“北京人”完整头盖骨化石的发现震撼了国际学术界，不但为达尔文从猿到人的进化理论提供了重要实物证据，而且还将人类演化历史向前推进了几十万年。“北京人”及其文化遗物、遗迹的发现和研究，解决了19世纪末“爪哇人”发现以来，直立人究竟是猿还是人的长期争论，确立了直立人阶段在人类发展中的地位，是探索人类起源发展的一个突破性贡献。直立人的典型形态至今仍以“北京人”为准。
连续的古人类演化序列
周口店遗址自发掘以来，先后发现不同时期的各类化石和文化遗物地点27处，出土的古人类化石涵盖了人类演化史上的三个阶段——直立人、早期智人和晚期智人，构成连续的古人类演化序列，具有重要的科研价值。
展厅里摆放着周口店遗址模拟沙盘，可以看到各处化石地点的分布。周口店整个遗址保护面积4.8平方公里，其中以龙骨山为核心，保护面积为0.24平方公里，在这片区域发现了8处化石地点，其中有3处人类化石地点。周口店遗址出土的人类化石中，最著名的是距今70万－20万年的“北京人”化石和距今3万－1万年的“山顶洞人”化石。此外，在第4地点和第27地点，分别出土了距今20万－10万年和距今4.2万－3.85万年的古人类化石。
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