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作为中国地质学奠基人之一的翁文灏，于1912年从比利时学成归国后，即以理学博士的身份走进丁文江筹办的地质调查所，开始野外考察研究工作。根据考察成果，提出了著名的“燕山运动在中国的存在及其在中国地质发展史上的重要意义”的理论。后来，翁文灏接替丁文江成为地质调查所所长。周口店的系统发掘和成立人类学研究机构，是翁文灏上任之后处理的第一件具有划时代意义的大事。多少年后，科学界还一致公认翁文灏不但具有杰出的科学才能，而且更具有作为中国地质科学界领导人的远见卓识。他清醒的头脑和出色的领导组织艺术，在他和步达生的通信中可以见到。
步达生在他所写信的第（2）项条款中提到，“所获得的材料准备用于研究，人类及类人猿化石由我掌握，论文在《中国古生物志》上发表。其它方面的材料则由地质调查所研究并永久保管。”
不知道是由于步达生的疏忽还是处于其它目的，他对“人类及类人猿化石”最后的权属问题却只字未提，而这个问题又恰是整个协议中最为重要和不可忽视的一环。
在翁文灏的复信中，他将材料的使用权和归属权加以区别，并对这一问题作了明确规定：“勿须多说，根据这个建议，留在您处的骨骼材料应永久保管在中国，而不论体质人类学研究机构的方案将来实现与否。”
作为中方代表的翁文灏，在这个关键问题上所保持的明确立场和在整个大局上的合作态度，不能不令人表示敬佩。而作为一位杰出的科学家和美国方面的代表，步达生也具有充分的协商和谅解精神，深暗中国哲学中“舍得”的道理，无所“舍”便无所“得”。如果不具备这方面的学识、头脑和心胸，要促成这项世界考古史上伟大的发掘计划几乎是不可能的。
步达生在接到翁文灏来信的当天，立即复信表示：“我和胡顿博士都完全同意您来信所补充的各点意见……”
1927年1月3日，北京协和医学院胡顿接到美国纽约发来的电报，洛克菲勒基金会总部同意为周口店发掘项目拨款二万四千元。
同年2月14日，中外双方经过一番严肃认真地协商和斟酌，终于达成协议。周口店的系统发掘计划，在得到洛克菲勒基金会和中国地质调查所的共同参与支持下，于这年的春天正式付诸实施。
一颗漂亮的人牙
第一批派往周口店发掘的主要指导和实施者为：
李捷，中国地质调查所地质学家，周口店野外工作事务主任。主要担负地质、地貌学的调查，负责与地方当局、土地所有者的交涉及管理从事发掘的招聘工人等行政事务。
步林，由维曼教授推荐的瑞典古生物学家。1927年3月16日来华，担任古生物研究专员和周口店发掘顾问。
刘德霖，美国古生物学家葛兰格的技工，曾跟随美国自然历史博物馆中国考察团进行为期两年的野外考古发掘。主要担任周口店发掘技术助理兼室内修补化石专员。
谢仁甫，原为步达生的办事员，担任刘德霖的助手。
周口店合作项目名誉主持人为丁文江。具体事务负责人为步达生、翁文灏。
至此，在世界考古史上留下了光辉篇章的周口店发掘，在中美双方的共同努力下，于1927年4月16日正式拉开了帷幕。
根据步达生的最初估计，整个周口店的发掘，在两个月甚至六个星期就可结束。但实际上整个遗址含化石堆积之大、内容之丰富、问题之复杂以及工作之困难，都远远超出他的想象。正如后来主持周口店发掘的贾兰坡所说：“其实，经过半个多世纪时断时续的发掘，周口店含化石的堆积至少还有一半保留在那里，未弄清楚的问题和新提出来的问题，仍然成堆地摆在我们面前。”对此，周口店的发掘工作不得不随着形势的变化而持续下去。
第三章 云集周口店（3）
1927年10月16日，维曼的学生步林在当年师丹斯荣发现第一颗人类牙齿的旁侧，从发掘的化石堆积中找到了一颗保存完好的人牙化石，这个发现令步达生喜出望外，经过一番仔细鉴别并认为确实无误之后，步氏于10月29日写信向早已回到瑞典斯德哥尔摩的安特生报告了这一喜讯：
“我们终于得到了一颗漂亮的人牙！
“这确实是一个令人振奋的消息！”
步达生说：“10月19日晚，当我于6点30分开完会回到办公室时，发现步林在那里。他身穿野外服装，风尘仆仆，但脸上却挂着高兴的笑容。他不顾战乱而完成了这个年度的野外发掘工作，在10月16日发现了那颗牙齿。真是交了好运，终于从堆积物里挖到了这颗人牙。我太兴奋、太惬意了！步林向这儿来的时候，甚至没让他一道来华的妻子知道他已回到了北京。他真是一位我志同道合的人。我希望您转告维曼博士，我多么感激他派步林到中国来工作。”又说：“我现在已有50箱左右的材料运到北京。它们是上次战乱期间于7月下旬运回来的。（南按：战乱指张作霖与阎锡山之间的战争，据说常有士兵晃着手榴弹钻进周口店步林工作的山洞躲避）还有300多箱尚未从周口店启运。地质调查所的李捷先生正忙于设法弄到车皮将这些材料运回来。今天，我已经在娄公楼地下室安排好地方存放这批材料。这个地方，对于在楼上新生代研究室上班的步林来说，是很方便的。”
步达生认为步林发现的这颗人类牙齿，是一颗成年人的左下第一臼齿，性质与师丹斯基发现的那颗臼齿一致，在其发表的《周口店堆积中一个人科下臼齿》论文中，步达生提议为周口店的发现建立一个人科的新属新种，即“中国猿人北京种”。遗憾的是，这个学名没有兴盛起来，倒是当年葛利普提议的俗名“北京人”，却被科学界和大众所广泛接受并延续下来。
这年的周口店发掘于步林发现人牙的第三天，圆满地划了句号。
1928年4月，举世瞩目的周口店发掘再度开始。
由于李捷和刘德霖调往其它考察团参加发掘，经中外双方协商，决定派杨钟键和裴文中两人加盟，并由杨取代李捷为中国地质调查所在周口店的正式代理人。
1926年，翁文灏在给步达生的信中，曾提到“地质调查所将派一名目前在德国的中国古脊椎动物学家，到瑞典熟悉和研究先前从周口店采集的材料。”翁文灏所说之人就是杨钟键。自此，北京大学地质系出身，后留洋深造的杨钟健，于1928年春归国未久，即加入到周口店发掘队伍的行列这中。而后来发掘的事实充分证明，翁文灏看重和栽培的这位一流的科学家，对中国古人类学的考古事业做出了具有奠基意义的杰出贡献。
而这个时候的裴文中，只是作为刚刚从北京大学地质系毕业的一名学生，来周口店负责管理工人账目和携助步林与杨钟健工作的低级职员。这一年，裴文中刚满24岁，那震惊世界的“北京人”头盖骨的重大发现，还要等到一年之后。
尽管由于军阀混战而使周口店的发掘工作一度停止，但这一年的成果却比梦想的要大得多。在1927年步林发现过牙齿的东北角堆积层之上10米处，发现了“北京人”住居的洞穴。另外，还在堆积层中发现了20多块人类牙齿和两块下颌骨碎片。步达生在认真研究之后，发现这两块下颌骨碎片，一块属少年，一块属成年。这一出乎意料的发现，使步达生更加确信他在去年仅凭一个牙齿就建立起来的“中国猿人北京种”这个新属新种理论的正确性。
正如安特生所说：“资金、耐力和出色的签别力是发现新财富的基础。”周口店的发掘，正是具备了应该具备的一切条件，才爆响了一年之后那誉满全球的伟大发现。
大山深处的裴文中
1928年周口店的发掘，尽管以可喜的成果作了注释，但它存在的危机也日渐明显。洛克菲勒基金会资助的专款即将用完。同时，两年的发掘和研究使科学家们越来越清楚地认识到，周口店遗址绝不是一个独立的整体，它那丰富的化石内容，复杂的地层堆积，无不证明它和周围更广大地域有着不可分割的联系。要想彻底弄清楚周口店遗迹所表现出来的地质学、古人类学、古生物学、地貌学和考古学等等诸多错综复杂的关系，就必须把目光投向和它有关联的一切地域。
第三章 云集周口店（4）
正是鉴于这诸多原因，极富远见的步达生于1927年底离开北京，到纽约洛克菲勒基金会总部汇报详细情况，并提出由该会继续为周口店发掘增款的希望。在步达生的热心周旋下，洛克菲勒基金会总部同意了他的全部请求。除为周口店发掘继续增款外，再调拨4000美元作为1928年发掘的追加经费。
步达生以兴奋和满足的心情于1928年秋返回北京，当他和前来迎接的丁文江握手时，满怀激情地说道：“丁博士，我非常高兴地对你说，他们似乎同意了我提出的全部请求。一项更加伟大辉煌的事业将从这里再度开始。” 1928年冬，步达生和丁文江、翁文灏等人经过反复磋商，又制定出一个为期3年的发掘计划。这个计划仍为中国地质调查所和北京协和医学院共同合作，由洛克菲勒基金会提供11万美元的庞大发掘研究经费。为避免在日后进程中可能出现的许多麻烦，需正式建立一个从事新生代地质、古生物学，特别是古人类学研究的专门机构——中国地质调查所新生代研究室。这是隶属于中国地质调查所的特别部门，一切发掘研究计划将由这个组织机构掌管。
1929年2月8日，中美双方在共同拟定的章程上签字画押。
协议规定：丁文江为中国新生代研究室的名誉主持人。步达生为研究室名誉主任。一切采集的材料包括人类学标本在内，全部归中国地质调查所所有，但人类