19世纪，在人类起源问题上，科学与宗教斗争白热化。宗教坚信上帝造人说，但许多学者赞同英国科学家达尔文“人猿同祖”论，德国进化论学者海扩尔还假定，从猿到人存在过渡形态——“猿人”。1891年，荷兰科学家杜布瓦在印度尼西亚爪哇岛发现人类头盖骨、下颌骨和大腿骨化石，脑量比猿脑大却比现代人小，大腿骨与现代人相似，能直立行走，称“直立猿人”或“爪哇人”。制造工具的动物才叫人，而爪哇并未发现石器或工具，顶多是灭绝的古猿。1895年，他把这个发现带回欧洲。人们都说“上帝造人”，你说“从猿到人”，等于挖了人家祖坟，遭强势抨击，科学界也纷说这只能是生活在亚洲的长臂猿。二十年后，杜布瓦的同行又聚集周口店，梦想通过新发现证明“人猿同祖”。1927年夏天，阎锡山与张作霖两大军阀在北平混战，周口店仍有意外惊喜：发掘大量洞穴堆积物，步达生惊见一颗漂亮人牙化石。他欣喜若狂，描绘一幅远古人类画像，在脖子上画了一朵中国牵牛花，风雅吟叹：“当世界年轻时，人类是非常愉快的、幸福的。”并在《 中国古生物志 》发表《 周口店堆积中一个人科臼齿 》，认为属成年人左下第一臼齿，年代为第三纪，距今约55万年，性质与师丹斯基发现的那颗一致，名为“中国猿人北京种”或“北京人”。此后，他携人牙周游世界，学术界有人认为他狂妄，嘲笑，奚落，诽谤，质疑这点材料岂能得出这么重大结论，却未打消他寻找人类祖先遗骸与秘密的执著。

同是1927年，周口店又新来两位年轻人：一是杨钟健，二是裴文中，均为北大地质系毕业。由于战争失去三个月的发掘时光，然而，这年收获颇丰：发现一件少年女性右下颌骨、一件成年人右下颌骨、三颗臼齿。这使根据一颗牙齿确立“中国猿人”得到更翔实的证据。当时，中国旧石器时代考古学奠基者、地质调查所新生代研究室顾问德日进，与杨钟健对周口店进一步勘察，发现不同年代的地质堆积层完备，明显属于更新时代。然而，1929年的发掘出现坚硬层，有人说发掘接近尾声，翁文灏和步达生将发掘交付裴文中。龙骨山顿时沉寂。

弹指就到年关，天寒地冻。1929年12月2日下午4时，夕阳已染透周口店宁静的山川。接近收工，裴文中发现一狭窄洞口，立即系绳而下，蓦然失声大叫：“这是什么？是人头！”裴文中越挖越不敢相信自己的眼睛：没错，就是头骨化石，一半埋在松土中，一半埋在硬土中。当晚，裴文中、王存义、乔德瑞三人，将头盖骨烘烤，糊棉纸，再糊石膏，再烤，石膏坚固后用棉被包裹，比呵护婴儿还精心。送往北平前，裴文中先致信翁文灏，并电告步达生：“顷得一头骨，极完整，颇似人。”步达生又致信安特生：“昨天我接到裴从周口店发来电报，说明天将把一个完整的中国猿人头盖骨带回北平！希望他是真的！”这个50万年前的“北京人”重现天日，证实步达生当初的科学预测与智慧判断。这是古人类研究史上最动人的诗篇。精心修复，神秘的北京人头盖骨完美照人，风华绝代。为“从猿到人”学说提供了凿证，也使“爪哇人”是猿还是人有了定论。因此前，达尔文的进化论、印度尼西亚发现的爪哇人等，均不能佐证人是从猿进化而来的理论，那时得到公认的人类化石是生活年代不早于10万年前的尼安德特人。北京人的发现，解决了爪哇人发现以来直立人究竟是猿还是人的长期争论，为达尔文从猿到人的理论提供了有力证据，且将人类演化的历史推前了大约40万年。