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这是隶属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制定并执行。
1929年2月8日，中美双方签订了共同拟定的章程和协定。
章程规定：
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，但人类学标本将暂时委托北京协和医学院保管以便研究。
当标本保存在地质调查所时，亦应随时为协和医学院的科学家们提供研究上的方便。
一切标本均不得运出中国。
民国政府农矿部很快批准了这份具有非凡科学意义的章程及一切附加协定。
同时，洛克菲勒基金会第一批资助款项已通过北京协和医学院拨给新生代研究室。
至此，周口店的发掘研究计划，已彻底将几年前步达生和安特生发起的那个中亚考察计划取代。
不同的是，这个计划的中心点是人类祖先的圣地——周口店。
新生代研究室的建立，开拓了整个中国新生代研究的新局面。
它的直接收获是促进了1929年年底第一个完整的“北京人”
头盖骨化石的发现，造成了“整个地球人类的震撼”
。
由于扩大了考察、发掘、研究计划，当1929年春天来临时，新生代研究室做出决定，调步林参加西北科学考察团的考察工作。
调杨钟健同著名古生物学家德日进神父一起去山西和陕西各地调查新生代地质情况。
如此一来，周口店发掘的重任，就历史性地落到二十五岁的裴文中一人身上。
对于周口店发掘的人事安排，新生代研究室在此之前就已做过反复考虑，由裴文中主持发掘，则主要来自丁文江、翁文灏两人的建议。
如著名考古学家李济所言：“作为地质调查所创始人的丁文江，不仅是一个在英国受过高等教育、赋有卓越智慧的著名地质学家，更重要的是他一心一意在祖国提倡先进的西方科学方法和技术。
地质调查所在此期间所取得的最主要的行政成果，就是培养了一大批中国的田野考察人员，他们除学到了地质学及相关的基本科学知识外，还掌握了进行田野调查的现代方法。
按当时的规定，每个调查人员必须具有携带仪器和无论多远的路程都要步行的体力，每次训练结束后，都将这些人分派到各地开展实际的田野考察工作。
在地质学和古生物学的调查中，这些受过训练的大部分成员都为祖国的科学事业做出了有益的贡献。
而从北京大学毕业的裴文中，正是在接受了这样严格、科学的训练之后才来到周口店这个特定地域进行田野工作的。”
周口店两年的发掘，已使丁文江、翁文灏等科学界前辈清楚地意识到，由中国人独立主持发掘这具有非凡意义和影响的遗迹的时代已经到来，安特生等人由此而获得的声誉的光环也将照耀到中国人身上，从此和中国人永久相伴。
正是基于这样的心境和思考，周口店的发掘主持重任才落到了年轻的裴文中肩上。
尽管此时周口店遗址的发掘仍具有国际合作性质，但不可否认的是，近代田野考古学作为一门重要的学科，已在古老的中国大地上诞生了。
1929年4月，裴文中走马上任，他指挥民工在1928年发掘的地方，由第五层起继续向深处发掘。
早在安特生刚刚意识到周口店具有发现古人类的可能时，他就极富经验地提醒前来发掘的师丹斯基：“在冲积地层中寻找人类遗迹，就像在德国公园寻找一枚失落的针，但在同时期的岩洞中寻找古人类，就像在皇家图书馆的阅览室中寻找一枚针。
后者无疑也不容易，但比在公园中寻找希望还是大得多。”
从顶部往下看，工人正从发掘深处向外运土（裴文中摄，1929年）
这一著名的理论很快在学术界传开，年轻的裴文中自然知晓并在现场理解了安特生所指，他决定在这个发掘区一直挖下去，直至挖到含有化石堆积的最底部。
令人意想不到的是，第五层却异常坚硬，出现了“凿之为铿锵之声，势如钢铁”
的局面。
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