陝西神木發現我國史前最大城址，史書中尚未找到針對性的文字記載。因發掘工作浩大，可能耗時十數年或數十年。這座碩大無比的史前古城正在改寫中國上古史及中華文明的起源。神木縣位於黃河中游、長城沿線;境內丘陵密佈，溝壑縱橫;草灘綿延，沙樑翻滾;是一塊荒涼貧瘠的土地，歷史上多次發生過戰爭，狼煙四起，只有饑民逃荒，不見富戶榮歸故里。因此，儘管它是陝西省最大的縣，總面積7706平方公里，但卻人煙稀少。
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直到二十多年前勘探人員在這裏找到了世界級的“神府-東勝”煤田，滾滾煤海才讓神木人過上了富裕生活。要說這裏有一座我國史前時期最大的古城，似乎像是一個笑話。不過，若是你來到黃河支流禿尾河及其支流洞川溝交匯處的山樑頂部實地，看到已經清理髮掘出的一個面朝東方、居高臨下、位置險要、佔地2500平方米的城門遺址，大概就要扭轉看法了。2011年由省、市、縣三家文博機構組成聯合考古隊，對石峁遺址進行了區域系統調查，發現了一處規模宏大的石砌城址。
2012年，經國家文物局批准，正式對石峁遺址進行了重點發掘及複查，並確認了石峁城址由“皇城臺”、內城、外城組成。內城牆體殘長2千米，面積約235萬平方米;外城牆體殘長2.84千米，面積約420萬平方米。其規模遠大於年代相近的浙江良渚遺址(300多萬平方米)和山西陶寺遺址(270萬平方米)，是目前所知我國規模最大的新石器晚期城址。
發掘工作從2012年5月至11月。主持發掘的陝西省考古研究院院長助理孫周勇說，爲了弄清楚石峁城址到底建於何年代，考古隊當年重點發掘東門。這是我國迄今考古發掘的最早石城門，其結構異常複雜。發掘顯示：它主要由“外甕城”、兩座包石夯土墩臺、曲尺形“內甕城”“門塾”等部分組成，這些設施以寬約9米的“『”形門道連接，總面積約2500平方米。東門遺址屬於整座城的地勢最高處。石牆牆體寬約2.5米，保存最好處高出龍山晚期地面4米。整個外城的東南角與其相連，地勢開闊，位置險要，堪稱整個古城的樞紐地帶。
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曾在考古現場考察過的四川省考古研究院院長高大倫認爲，從總體上講，石峁古城打破了中國夯土築城的傳統認知，其東門遺址無疑是目前考古發掘所見最早的石城門，其功能和結構的複雜性尚有待探討，其在黃河文明史、甚至人類文明史上的意義都是難以估量的，在中華文化史上的地位堪稱“華夏第一門”。
此次考古發掘，首次考古發現7件玉器，其中完整的6件，主要是玉鏟、玉璜等，最長的玉鏟有18釐米長。不過，這些玉器出土的地點都十分奇特———在城牆裏。石峁考古隊隊員邵晶此前聽當地老鄉講，上世紀九十年代開始，大批玉器流散出來，出土的地點是就石頭牆裏面。“我們當時還有些懷疑。後來發掘證實老鄉說的是對的，我們這些玉器出土有兩種情況，一種是在傾斜的石牆裏面，第二種就是在倒塌的石牆堆積裏面。”
考古隊認爲，這也爲流散在海內外的石峁玉器找到了確切的時代依據和文化背景，證實其有4000年曆史。考古中另一個出乎意料的發現，是遺址下層地面下出土了48個人頭骨———考古隊找到了集中埋置人頭骨的遺蹟兩處。這兩處人頭骨擺放方式似有一定規律，但沒有明顯的挖坑放置跡象，每處各有24個頭骨。經初步鑑定，這些頭骨以年輕女性居多，部分頭骨有明顯的砍斫痕跡，個別還有灼燒跡象。考古人員推測：這些頭骨可能用於4300年前城牆修建時的奠基或祭祀活動。
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2012年10月，中國考古學會、國家文物局、陝西省文物局、中國社科院考古研究所、國家博物館等40餘位考古專家，對神木縣石峁遺址發掘現場進行了聯合考察。“我看了以後感覺十分震撼!”中國考古學會理事長張忠培先生認爲，該遺址的價值不是今天就能完全認識到位的。河套地區規模最大的石頭城、用玉器來表現文化、黃河腹地二里頭文化之外另一個重要遺址，這些都足以體現了遺址的重要性。
