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1923年
第一次發(fā)掘
在水洞溝采集的值得注意的材料（至少有三分之一），可以同我們歐洲、西亞和北非已演變的莫斯特人類棲居地的材料相提并論。——步日耶(H.Breuil)
1923年，法國(guó)古生物學(xué)家德日進(jìn)和桑志華在寧夏靈武的邊溝河流域發(fā)現(xiàn)水洞溝遺址，這是中國(guó)最早發(fā)現(xiàn)的舊石器時(shí)代遺址之一。當(dāng)時(shí)他們對(duì)水洞溝遺址命名了5處地點(diǎn)（第1—5地點(diǎn)），并對(duì)第1地點(diǎn)進(jìn)行了首次發(fā)掘。這次發(fā)掘進(jìn)行了12天，有10位中國(guó)民工參與，發(fā)掘面積80多平方米，出土了300公斤以上的石制品和野驢、鬣狗、羚羊、牛、犀牛、馬等遺骸動(dòng)物化石。還有較多的鴕鳥(niǎo)蛋碎片。該遺址石器組合在中國(guó)舊石器文化體系中獨(dú)具特色，顯示了與歐洲和蒙古、西伯利亞地區(qū)舊石器時(shí)代中晚期石器文化的聯(lián)系，受到了中外史前考古學(xué)界的強(qiáng)烈關(guān)注。水洞溝遺址的發(fā)現(xiàn)和發(fā)掘，糾正了“中國(guó)沒(méi)有舊石器時(shí)代文化”的論斷，揭開(kāi)了中國(guó)舊石器時(shí)代文化考古和研究的新篇章。
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1960年
第二次發(fā)掘
這次從水洞溝發(fā)現(xiàn)的石器，在類型上既有舊石器時(shí)代中期的文化性質(zhì)，同時(shí)也具有后期的特征。——賈蘭坡
1960年，中國(guó)和前蘇聯(lián)組建的中蘇古生物考察隊(duì)，對(duì)水洞溝遺址進(jìn)行了第二次考古發(fā)掘。在第1地點(diǎn)發(fā)掘出土了約2000件石制品。此后，賈蘭坡、蓋培、李炎賢先生根據(jù)發(fā)掘記錄和所得的石器材料，于1964年2月整理發(fā)表了《水洞溝舊石器時(shí)代遺址的新材料》一文。該文將發(fā)掘地點(diǎn)的地層由上到下劃分為8層，使用的全部材料出自于第2層灰黃色粉砂土層，被稱之為水洞溝第一文化層。認(rèn)為水洞溝遺址典型的和代表性的石器有尖狀器、刮削器和砍斫器。這些石器，完全可以和歐洲舊石器時(shí)代的石器相比?！斑@次從水洞溝發(fā)現(xiàn)的石器，在類型上既有舊石器時(shí)代中期的文化性質(zhì)，同時(shí)也具有后期的特征”。
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1963年
第三次發(fā)掘
在舊石器時(shí)代晚期，存在著廣泛的文化交流，似乎有一群掌握莫斯特和奧瑞納技術(shù)的人群在河套地區(qū)、黃河沿岸活動(dòng)過(guò)。——張森水
1963年8月，裴文中先生率領(lǐng)中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所考察隊(duì)，對(duì)水洞溝遺址進(jìn)行了第三次考古發(fā)掘，在第1地點(diǎn)出土了大量的動(dòng)物化石和石制品。在“河湖相粉砂下的底礫中，發(fā)現(xiàn)了磨光的石器和石磨盤，因此可以證明它的堆積時(shí)期是全新世，是新石器時(shí)代，而不是舊石器時(shí)代”。從而第一次明確了水洞溝包含了舊石器時(shí)代和新石器時(shí)代兩個(gè)不同時(shí)代的遺存。張森水對(duì)其中的非細(xì)石器工業(yè)制品進(jìn)行研究后認(rèn)為，其時(shí)代可能為舊石器時(shí)代晚期的最后一個(gè)階段，并提出了一種假設(shè)，即在舊石器時(shí)代晚期，存在著廣泛的文化交流，似乎有一群掌握莫斯特和奧瑞納技術(shù)的人群在河套地區(qū)、黃河沿岸活動(dòng)過(guò)。認(rèn)為這個(gè)地點(diǎn)存在的細(xì)石器工藝制品屬于新石器時(shí)代。與德日進(jìn)、桑志華當(dāng)年在此調(diào)查后的認(rèn)識(shí)相同。
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1980年
第四次發(fā)掘
構(gòu)成水洞溝文化基礎(chǔ)的一些石制品和工具……，都可以和歐洲甚或西亞、北非的莫斯特、奧瑞納文化進(jìn)行全面比較，它們之間的相似處甚多。這種現(xiàn)象，為我國(guó)已發(fā)現(xiàn)的舊石器時(shí)代晚期文化所僅有。——鐘侃 王惠民
1980年9月4日—10月11日，寧夏博物館和寧夏地質(zhì)局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊(duì)組成聯(lián)合發(fā)掘隊(duì)，對(duì)水洞溝遺址進(jìn)行了第四次考古發(fā)掘。中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所賈蘭坡、黃慰文先生、中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所周昆叔先生等親臨現(xiàn)場(chǎng)精心指導(dǎo)。 這次發(fā)掘地點(diǎn)選在1963年發(fā)掘坑位的東北部，坑位呈不規(guī)則方形，發(fā)掘面積約52平方米。根據(jù)地層沉積物的差別，這次發(fā)掘共分為16個(gè)地質(zhì)自然層。共發(fā)掘出土了動(dòng)物化石15種、63件。出土了刮削器、石核、磨石、石葉、砍斫器等石制品6700件，其中僅舊石器時(shí)代晚期層位出土的石器就有5500余件。這次發(fā)掘進(jìn)一步肯定了水洞溝遺址的地層可分為晚更新世和全新世早期兩個(gè)時(shí)期；認(rèn)識(shí)到石制品中存在大量的有意識(shí)截?cái)嗟氖~，是用來(lái)合成鑲嵌工具的“刀片”，這在國(guó)內(nèi)已發(fā)表的舊石器文化遺址發(fā)掘報(bào)告中似乎未曾見(jiàn)到過(guò)。
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2003年
第五次發(fā)掘
中國(guó)舊石器時(shí)代考古學(xué)'文藝復(fù)興'的標(biāo)志。——?jiǎng)|生
2003—2007年，寧夏文物考古研究所和中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與人類研究所聯(lián)合考古隊(duì)，對(duì)水洞溝遺址分4個(gè)年度進(jìn)行了第五次考古發(fā)掘。國(guó)內(nèi)10多所院校的20多名專家和博士研究生先后參加了這次考古發(fā)掘活動(dòng)。這次考古發(fā)掘共出土各類標(biāo)本14759件。在多個(gè)地點(diǎn)和地層中發(fā)現(xiàn)的大量燒灰、燒土、炭屑等用火的遺跡和與之相關(guān)的生活遺跡，出土的出土各類石制品8360件、包括燒骨在內(nèi)的動(dòng)物骨骼化石818件、動(dòng)物牙齒33件、鴕鳥(niǎo)蛋皮化石4件、環(huán)狀裝飾品69件、植物殘骸2件、燒土標(biāo)本2件?？脊抨?duì)在第4地點(diǎn)清理出的一具下頜骨缺失、近于完整的人類頭骨化石，對(duì)探索水洞溝文化的來(lái)源和晚更新世人類的遷徙具有重要意義。此次發(fā)掘工作，在我國(guó)首次采用了與國(guó)際接軌的新方法，獲得了較為完備和準(zhǔn)確的全方位信息。并在多個(gè)地點(diǎn)，發(fā)掘出多個(gè)不同的文化層位，擴(kuò)大了對(duì)水洞溝遺址時(shí)空范圍的認(rèn)識(shí)，為尋找水洞溝文化來(lái)龍去脈提供了資料，建立了水洞溝地區(qū)——黃河新的5級(jí)階地認(rèn)識(shí)。本次發(fā)掘過(guò)程中的一系列工作、教學(xué)程序的設(shè)計(jì)和實(shí)施，推動(dòng)了中國(guó)舊石器考古學(xué)田野發(fā)掘和標(biāo)本處置規(guī)范的建立及專業(yè)人員業(yè)務(wù)水平的提高。中國(guó)第四紀(jì)研究的泰斗劉東生院士高度評(píng)價(jià)了此次發(fā)掘的組織實(shí)施和教學(xué)活動(dòng)，稱其為“中國(guó)舊石器時(shí)代考古學(xué)‘文藝復(fù)興’的標(biāo)志”。
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2014年
第六次發(fā)掘
也許生活在水洞溝的當(dāng)?shù)厝苏鞘鲿r(shí)代歐洲混血的后代。——高星
2014年6月，中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所、寧夏考古研究所專家及北京大學(xué)博士生對(duì)水洞溝遺址進(jìn)行第六次考古發(fā)掘活動(dòng)，還有多名外國(guó)科學(xué)家、國(guó)內(nèi)舊石器專家及學(xué)者前來(lái)參與同時(shí)參與?？脊虐l(fā)掘領(lǐng)隊(duì)是亞洲舊石器考古聯(lián)合會(huì)副主席、原中國(guó)科學(xué)院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所副所長(zhǎng)、北京大學(xué)博士生導(dǎo)師—高星。考古學(xué)家將在蘆花谷的2號(hào)遺址發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)的15平方米范圍內(nèi)進(jìn)行。高星指出：“擴(kuò)大發(fā)掘范圍，雖然能夠找到更多考古材料和線索，但由于目前考古技術(shù)水平有限，還是會(huì)對(duì)原始遺址環(huán)境造成破壞。為了保護(hù)遺址，我們縮小了考古發(fā)掘的范圍。這樣，我們能留給后來(lái)的研究者更多的發(fā)掘空間，也許那時(shí)的科考技術(shù)會(huì)更先進(jìn)，科考人員在得到更多考古線索的同時(shí)又不至于破壞遺跡?！?/p>
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