1929年12月2日，他带领考古发掘人员首次在北京房山周口店发掘出北京猿人第一个完整的头盖骨。这一发现，平息了上个世纪以来围绕爪哇猿人的争论，确立了“猿人阶段”的存在，证实了达尔文关于人类起源于古猿的理论，从而揭开了人类进化史上重要的一页。因裴文中发现“北京猿人”，中国科学社曾授予他金质奖章，以表彰他在古人类研究中的划时代贡献。
裴文中是河北丰南县人，早年有志于新闻事业，但因环境和生活所迫，未能遂愿。从北大毕业后他到北平地质调查所工作，因该所经济拮据减员，又不得不于1928年到周口店工作。他不安于管理工作的清闲，自学专业知识，并为之贡献了毕生精力。
在北京房山周口店村西有座龙骨山，“北京人”曾在这里的山洞里住了几十万年。北京人遗址于1921年被发现后，考古学者们又断断续续地进行发掘，到1927年，发现了一些零星的牙齿和头骨碎片。这一年正式为“北京人”定了学名——中国猿人北京种，通俗称法叫“北京人”。由于当时发现的材料很少，对于仅依据一枚左下第一臼齿化石定的新属新种的名称，赞成的人少，怀疑的人多。大家都寄希望于发现头骨和更多的人体化石。
从1929年起，“北京人”遗址的发掘工作由裴文中负责。这一年开工以后，他为寻求洞底，一直挖到第五层坚硬的石灰质层，挖过这一层，土变松，化石也多了，“北京人”头骨化石就沉睡在这里。当“北京人”第一个头盖骨被裴文中认出来以后，周口店也随之成为举世瞩目的地方。
“北京人”头盖骨相当完整，为研究人类进化提供了宝贵的资料。他既具有人的性质，又保留了古猿的特征。他头骨构造像人，尽管是8—9岁的幼年男性，脑量却已有915毫升，远超过所有古猿和近代大猿的脑量。但他也有与现代人不同的特点，头骨像馒头形，而不像现代人近似球形，眉脊粗壮，像屋檐凸出于眼眶的上方，前额低平，头骨壁比现代人厚一倍。这些都与其祖先古猿相近。
“北京人”第一头盖骨的发现，是人类发展史研究的一个里程碑。
1989年，在纪念“北京猿人”第一个头盖骨发现60周年的时候，中国科学技术大学教授黄培年用最新的测定年代的方法测定，“北京猿人”相当层位共生动物的年龄，从而确定“北京猿人”的年龄为57.8万年。
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林杏子
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