人类进化的历史表明，文明社会的人类都是从远古时代攀附林木的类猿人进化而来的。他们是怎样走出原始森林，从四肢着地的动物变成直立行走的人？他们的形体特征是否同现代人一样？在与狼群为伍的原始荒野中，他们是怎样抵御野兽的侵袭？长期以来，人们一直被这些问题困扰着，北京周口店遗址的挖掘，为解开这些谜团带来一线曙光。
从北京周口店遗址发掘出的一些头盖骨和其他遗物化石可以推断出：北京人生活于距今约有40-50万年间，在如此远古的时代，我们的祖先刚刚离开原始森林，开始用自己的双手创造着自己的生活。在荒凉的原野之上，群兽出没，北京人就用手制的简单古朴的工具同凶猛的野兽搏斗，用如此简陋的石器，如何对付那些凶残的野兽，我们不得而知。
在出土残存的遗迹中，可以看到有许多灰烬、炭块以及烧过的骨头和石头，由此可以看出北京人已经使用火了，在茫茫的黑夜，那团团的野火就如历史的丰碑，永远刻着北京人的智慧和创造。但是，在那远古的时代，火种是怎样取得的，怎样保护火种，祖先如何利用火，这些始终是一个难解之谜，困惑着考古工作者。
北京人远古头骨的出土发现，在人类的发展史和文明史上犹如一盏明灯，照亮了人类历史许多迷茫的角落，但是，在第二次世界大战中，北京人远古头骨在运往美国的途中神秘地失踪了。它的失踪，不仅给人类留下难以弥补的缺憾，也给人类带来许多不解之谜。
1.走近北京山顶洞人
几十万年以前的人同现代的人是否一样？从北京周口店遗址中发掘的头骨可以回答这个问题。北京人生活的周口店第一地点的洞穴很大，东西长140多米，宽2～40米不等，在洞的中部又向南北各伸出一个裂缝，经常出入的洞口估计在岩洞的东头。当北京人最初在这里居住生活的时候，洞里绝大部分还比较空旷。长年累月的风雨给山洞带进了大量的土沙，再加上洞壁、洞顶塌落下来的大量石块，以及北京人的生活垃圾、死亡动物的骨骼，结果山洞就一层叠一层地一直堆到了40米高的顶部，从下到上的堆积可分13个层次，年代跨度从距今70万年到20多万年，而北京人头骨则处在距今40-50万年的地层中，可见离我们现在是多么的遥远啊！
从遗址的挖掘到现在，全部在洞穴中发现的北京人化石，有完整及比较完整的头盖骨6个、头骨破片12件、下颌骨15件、牙157颗、胫骨断片7件、股骨1件、肱骨3件、锁骨1件，大约包括40多个人体的骨骼。如此丰富的人类化石在世界范围内是前所未见的。
从出土的大量北京人遗骨可以推测他们的外貌。北京人头骨的特征是前额低平，眼眶上缘有两个互相连接的粗大眉骨，像房檐一样遮盖着双眼；脑壳很厚，大约比现代人要厚一倍。现代人的头盖骨是上部膨大、下部收缩，形成馒头状。相对而言，北京人的脑子还不算大，大约只有现代人平均数的80%。如果和猿类相比，则又大得多，现代猿类的平均脑量只有北京人平均脑量的40%左右。现代人的嘴巴前缘和前额几乎是位于一条垂直线上，而北京人的嘴巴则特别向前伸，远远超出这条垂直线之外。可见，北京人的形象正好介于猿类和人类之间，说他像一只大猿，他又有若干人的特征；说他像人，可是它保留的猿的性质也不算少。北京人的牙齿，虽然比现代人的牙齿粗壮得多，齿面结构也比较复杂，但和大猿的相比，就又显得弱小和简单，这一种近似人的性质，是用火熟食的功劳。北京人的四肢骨比头骨进步，基本上已具有现代人的形状了。他们的大腿骨在大小、形状、比例和肌肉附着点上都与现代人相似，但还具有若干原始的性质，如现代人大腿骨的中段都是前后方向宽、左右方向扁，而北京人正相反，这一点是接近于大猿的。从北京人的上肢骨可以看出，他们已能经能够自由地运用两手进行劳动，动作上和现代人相同。下肢虽已具有现代人的形状，但多少还有些屈膝。毫无疑问，北京人已能直立行走，甚至奔跑。北京人的这种上肢比下肢进步，肢骨又比头骨进步的不平衡发展的现象，说明肢骨适应于直立姿势的发展要先于头骨的转变，而用手劳动在四肢的分化和进化过程中，更起到了不可估量的作用。
从遗址出土的遗物可以推出：北京人的生活非常艰苦，营养也不丰富，他们的身高，男性只有156厘米，女性144厘米。寿命更比现代人短许多，统计结果表明：死于约14岁以下的儿童，占39.5%；死于约30岁以下的，占7%；死于40至50岁之间的，占7.9%；死于50岁至60岁之间的，占2.6%；寿命长短不能判定的，占43%。
通过现代技术，同时根据脑壳模型印出来的一些现象，可以推测他们已经有了自己的语言。特别是他们已从事真正的劳动，成为社会中的人，作为交际工具的语言自然不可缺少。语言在人类社会进化发展的历史上具有无与伦比的地位。北京人对语言的使用，无疑是人类进化史上一座重要的里程碑。
2.远古人的生产工具
制造和使用生产工具是人类区别动物的重要标志。从出土的文物中可以看出北京人已经在使用古老的工具了。在北京人化石以及一起出土的各种动物化石中还有许多形状特殊的石块，这些石块既不是原生于岩洞中，也不是被水冲进去的，而是北京人制造的真正的劳动工具——石器。认识北京人的石器，并非易事，从安特生提出石头碎块可能是古老人类的石器后，差不多经过了10年时间才得到证实。
制造石器的原料大都来自洞外附近河滩上的脉石英、砂岩、石英岩、燧石和砾石，也有从两公里外的花岗岩石坡上找到的水晶。北京人用砾石作锤子，已能根据不同的原料使用不同的打制方法生产石器，修理工作也用石锤，从修理出来的痕迹看，似乎也使用了木棒和角棒。石器以向一面修理为主，并且绝大多数都是由劈裂面向背面打制。石器以石片石器为主，且多为小型，许多加工修理得很好的石器重量在5克以下。
北京人的石器有多种类型，他们常常挑选一些扁圆形的砂岩或石英岩砾石，或一面或两面打出刃口，制成“砍斫器”（或称“砍砸器”），用来砍伐木柴或狩猎用的木棒；他们使用最多的是“刮削器”，是用大小不同的石片经过修理而成，有盘状、直刃、凸刃、凹刃和多边刃等形状，大型的凹刃刮削器，适用于刮削狩猎用的木棒，小型刮削器大概是充当刀子使用的生活用具；北京人制造的“尖状器”最为精良，只有一节手指那么大小，制作时先从石块上打下石片，然后沿着石片两边把宽的一头打成尖型，制作的程度和打制的方法都比较固定，反映出一定的技术水平，其中一件类似石锥的尖状器，长长的尖头并有两个肩膀，把它放在旧石器时代晚期阶段，也算是一件难得的“珍品”。关于尖状器的用途，有人认为是用以割剥兽皮，或用作挖取树虫的工具，有人则认为可用以挖剔骨头上的筋肉筋脑。
石锤和石砧是北京人制作石器的工具。从石锤上留下来的敲击痕迹可以看出，北京人善于用右手操作，另外在一些未经第二步加工的石片上也往往发现有使用痕迹。在这个岩洞里还发现了很多被打击成尖状的大型野兽的四肢骨和打断的鹿角尖，这些东西可能是作为猎捕小动物或采集可吃的植物块根时使用的。
但北京人是怎样制造和有意识地使用石器的，我们不得而知，只有对着这些远古的石块进行猜测。
3.用火立起的丰碑
在出土的古物遗迹中，常有显示用火的痕迹，这表明在四五十万年以前远古人就开始使用和控制火了。
我国古代文献中常有燧人氏钻木取火的记录，从出土的北京人住居中，人们发现了火的遗迹。从而知道几十万年前的人类祖先就懂得使用和管理火了。
北京人用火的证据有灰烬、炭块、烧过的骨头和石头。经火烧过的骨头，表面上出现了裂纹，甚至变得七扭八歪的，有的颜色变成了蓝、绿、灰、褐和黑色。烧过的石头也都裂开了纹，有些埋藏在灰烬中的石灰岩变成了石灰。
北京人使用火的证据确凿，毫无疑义，而成堆的灰烬，不使火向四周蔓延，证明他们已有控制火和管理火的能力。
用火，在人类发展史上树立了一座伟大的丰碑，极大地改变和影响了社会的进程。
但在四五十万年以前，北京人是怎样取得火种，怎样管理和利用火？如何使火永保不灭？所有这些问题仍然是北京人留给我们的谜。
4.被历史湮没的乐园
从出口处出土的化石遗迹，我们可以推断，北京人的生活环境经过风雨侵蚀已经发生了很大的改变。从前的龙骨山和它西边的小山头以及再向西的较高的山是相连的，由于年复一年不断被雨水冲刷，才逐渐隔开，成了孤立的小山头。周口店与龙骨山之间的小河，从前要比现在宽得多，甚至连整个周口店都位于古老的河床之内。在周口店村东太平山的西坡下，和龙骨山以北升平山的东南山脚下，都还保留着原来的河沙和大大小小的砾石。东南面是一望无际的平原。远在数十万年前的周口店附近一带，还应有湖泊和沼泽地。如果我们把发掘和观察到的各种资料、信息综合起来，那么远在数十万年前的周口店就会在我们面前展现这样一幅图景：河流或湖泊的岸边长满了各种水草，并有一株一株的柳树点缀其间，水獭、水牛、水龟、河狸在水里栖息；大象也偶尔到河边来喝水。皮肤厚韧的犀牛有时安详地在湿地里走来走去，大概由于它的性情凶暴，有许多兽类看到它就远远地避开了。在辽阔的平原上，遍地生长着杂草，其中容易见到的有百合、鹿蹄草、蔷薇和蒿；有成群高大的野马和温良的鹿类往返奔驰或互相追逐着。西北方的高山区密布着浓厚的森林，有常绿的油松和柏树，落叶的桦树、栎树、榆树，以及好多种的干、鲜果树。在离龙骨山不远的地方，还有很多长着味道鲜美的小球形果肉的朴树和开小紫花的紫荆。大部分时期的正常气候和现在没有很大差异。森林里的鸟儿在歌唱，猕猴在树上跳来跳去，但这种平和的气氛，不时被虎豹之类的猛兽为了追赶喜欢跳跃的羚羊或善跑的斑鹿所冲破。在这样的天然平静、艰苦危险的自然环境中，北京人一代又一代地顽强地生存着。他们用砾石制造简单古朴的生产工具，加工各种木器和骨角器；他们精心地维护着火种，用来照明取暖、烧烤食物、吓跑野兽。为了填饱肚子，他们四处流动，采集着各种根茎果块；有时成群结队地捕猎凶猛高大的野兽；有时用木棒和骨棒扒开鼠洞，捕获成窝的小老鼠；也有时两手空空或收获甚少，只能忍饥挨饿。在漫长的岁月中，他们靠着辛勤的劳动和自己的智慧，战胜了重重困难和灾害，抚育了生命，延续了后代。远古人类的生活环境早已被历史的尘埃深埋于地下，但北京人同恶劣的自然环境和凶狠的野兽作斗争的远古场面仿佛历历在目。
5.难解的头骨下落之谜
北京人头骨化石的发掘无疑在考古史和人类发展史上具有重大的意义。这些出土的化石向我们展开了“从猿到人”进化转变的历史画卷。然而，令人十分痛心的是，所有二三十年代发现的北京人化石，均于1941年的太平洋战争中从美国人手中失踪了，至今不知去向，成为一个不解之谜。
从北京周口店遗址发现的化石，包括人类化石和一些灵长类化石，出土后一直保存在北京协和医院底层的保险柜内。在1941年，由于日美关系日趋紧张，在北京的美国侨民纷纷回国，从北京人化石的安全角度考虑，有关方面在11月初准备将其运往美国。化石分装在两个木箱内，于12月5日用专列从北京运往秦皇岛，打算送上预定于12月8日抵达秦皇岛的美国定期航轮哈里逊总统号。但由于日军迅速占领了美国机构，专用列车在秦皇岛被截，哈里逊总统号也未能抵达。从此，包括头盖骨在内的北京人化石下落不明。北京人遗址中出土的化石遗失清单包括北京人化石、山顶洞人化石及部分灵长类动物化石，分装在两个大白木箱子内。这些北京人的化石主要是：北京人牙齿、北京人残股骨、北京人上臂骨、北京人上颌骨、北京人锁骨、北京人腕骨、北京人鼻骨、北京人腭骨、北京人第一脊椎骨、北京人头骨片、北京人残下颌骨、北京人头盖骨等。
北京人化石失踪之后，曾经有许多人为寻找北京人化石的下落而四处奔波。在1972年，有一位名叫詹姆斯的美国商人悬赏5000美元给能提供北京人化石下落消息的人。当时纽约有位老太太声称其丈夫从中国带回一箱化石，并索价50万美元，但从她提供的实物照片看，它们并不是北京人化石。这些无价的北京人化石究竟在哪里，至今下落不明，从而成为一个让人不解之谜。