一九二七年一月，梁啟超給正在哈佛大學學習考古學的兒子梁思永的信中說：今天李濟之（李濟）迴到清華……他們演說裏頭還帶著講“他們兩個人都是半路出家的考古學者（濟之是學人類學的），真正專門研究考古學的人還在美國——梁先生之公子”。我聽了替你高興又替你惶恐，你將來如何才能當得起“中國第一位考古專門學者”這個名譽，總要非常努力才好。
從這裏我們不難看出，梁思永進入“中央史語所”後，會得到傅斯年和李濟怎樣的重用和重視。
一九三一年三月二十一日，停了一年的殷墟第四次發掘到底還是開始了，因為這一次有梁思永參加，被後來的學者稱之為殷墟的第一次科學開挖。因為從這一次開始，采用了梁思永依據土質土色不同劃分地層進行發掘，而不是之前殷墟發掘所采用的人為劃分水平地層的方法。以後我們會知道，這樣的改變，對中國的考古學，具有怎樣的意義。
這一次的發掘雖然還是李濟主持，但是，從開挖方式的改變可以看出，很多的主導意見是來自梁思永。從這裏，更加可以看到，李濟的胸懷若穀和高潔的人品。
第四次發掘，主要地快分為三個，即小屯村北、四盤磨、後岡。重點還是小屯村北，發掘，時分為a、b、c、d、e五區，分別由梁思永、郭寶鈞、董作賓負責。開探溝一百七十五個，麵積大約一千四百七十平方米，發現大片版築基址、房子、灰坑及墓葬（18座），出土甲骨文七百八十二片，青銅武器、工具及鑄銅陶範，陶器有白陶、釉陶、灰陶等，還出土有玉石、骨牙、蚌器等。坑e10中出土大量獸骨，郵鹿頭刻辭、虎頭骨、象牙床、鯨背胛、牛骨及鹿骨等。尤以象骨及鯨骨的發現，對於研究商代的動物群以及當時的氣候、生態環境與交通更具有重要意義。
第四次發掘可謂陣容強大，吳金鼎也參加了，並且也很被看重。他和李光宇負責四盤磨的發掘。開挖了探溝二十一個，發掘麵積一百餘平米，發現灰坑、墓葬等，出土陶器、銅器、石器、蚌器等。
第四次發掘的最大亮點是後岡發掘，是從四月初開始的，由梁思永負責，參加人吳金鼎、劉燿等。
發掘地點在岡頂附近，以頂點為原點向四方發展，開坑二十五個，麵積約二百一十六平方米。發現白灰麵房子、窖穴等，出土彩陶、黑陶、灰陶、以及骨器、石器、蚌器，並出土一塊字骨。這是小屯以外第一次甲骨文字的發現。
這次發掘的最主要的收獲是這裏直接疊壓的地層關係。
對後岡的發掘梁思永與吳金鼎是有備而來的。一九三零年秋，在濟南龍山鎮城子崖的第一次發掘，吳金鼎作為城子崖遺址的發現者參加了發掘工作，梁思永雖然未參加此次發掘，但參與了報告的編寫工作。可以說，兩人對城子崖的材料了然於心。後岡發掘前，梁思永與吳金鼎到後岡勘察，地麵采集到很多與城子崖相似的陶片。這是當時發掘後岡主要動因。
是的，他們已經接近考古曆史上的一個重大的發現了，隻是風雲突變。
這一年的五月初，原本已經投降蔣介石的西北軍石友三部突然叛變，與中央政府決裂，他們竟認為中研院在安陽的發掘小組是奸細。於是一九三一年五月十二日，全體人員迅速撤離了安陽，第四次發掘宣告結束。
但是，所謂東方不亮西方亮，殷墟不行了，還有城子崖。
山東古跡研究會隨即於一九三一年十月九日，開始了城子崖第二次發掘。
這次帶隊的是梁思永、吳金鼎兩位年輕的考古學家以及王湘等人。
第一次發掘，因為李濟和董作賓知識結構的局限，以及在相關考古發掘技術上的缺陷，發掘工作存在一定短板。但是，作為留美歸來並掌握了現代考古知識與手段的梁思永，已經完全突破傳統考古認知和方法，尤其在田野考古方麵，填補了李濟、董作賓等老一代考古學家留下的空隙。
李濟對梁思永在這方麵的貢獻十分認可。他曾經這樣說：“梁君是一位有田野工作訓練的考古學家，並且對於東亞等考古問題做過特別的研究。兩年來他對於考古組的組織上和方法上均有極重要的貢獻。”
梁思永在主持城子崖第二次發掘時，對考古操作改革多涉及田野考古之細節，如：每坑作業工人降至最低限度以提高效率；以布袋代替麻紙包裝，既可多次使用節約又不易損壞而紊亂；改善出土物標簽的記錄方式，詳細標明出土地點等等。但梁思永在城子崖很重要的貢獻是在出土物整理與報告編寫方麵，主要由他構建的整理方法及報告編寫體例，開創了中國考古報告的先河，此與他早年曾整理研究過李濟所發掘的西陰村資料有著很大的關係。
到了城子崖第二次發掘後期，暴雨突至，雨水迅將幾個已經挖掘了一米多深的探坑全部灌滿。根據以往經驗和辦法是等待坑水全部自然幹涸後，才能繼續發掘，這樣至少要等一個星期的時間。
經過商量，決定采用吳金鼎提出的建議，借用村民的水桶將探坑中的水排出，晾幹，盡快重新發掘。
梁思永、吳金鼎親自上陣，在齊腰的水中與民工一起排水，保證了發掘工期按時完成。
此次挖掘，除去星期日休息，實際工作二十天，單日最多用工四十八名，開挖探坑四十五個，總麵積達到一千五百多平方米，發掘古物共裝六十箱，由龍山運至濟南山東古跡研究會保存。
從出土文物看，陶器多為手製，但輪製已經出現，這些陶器技藝精湛、造型獨特，遺憾的是製作工藝已經失傳。
由出土的卜骨、築版與夯土分析，梁思永斷定城子崖文化與殷商文化為直接的傳承關係，同時又反襯對殷墟建築遺址的重新認識。
城子崖遺址發掘首次發現以磨光黑陶為顯著特征的新石器時代遺存，最初被稱為“黑陶文化”，後經梁思永提出統稱為“龍山文化”。
梁思永對於城子崖遺址發掘最大的貢獻，在於他通過安陽殷墟後岡遺址的發掘，出土了與城子崖遺址下層文化相同的黑陶期遺物，從而進行比照研究。參照殷墟後岡遺址文化堆積不同土質、土色、包含物來劃分文化層，成功區別出不同時代的古文化堆積。
考古曆史上的一個重大的發現已經是唿之欲出了。
一九三一年十月底，梁思永剛剛完成城子崖遺址的第二次發掘，又馬不停蹄的參加了這一年十一月七日開始的殷墟第五次發掘。
在這次發掘中，梁思永仍主持後岡的發掘，也是後岡的第二次發掘，參加者主要有劉燿等。
發掘點仍在岡頂附近，開坑二十個，麵積約三百八十五平方米。遺跡發現龍山期白灰麵和夯土圍牆，以及小屯、龍山、仰韶三層文化的清晰堆積，即三疊層堆積。
出土遺物主要是陶片，仰韶期有紅陶彩陶缽、圈口瓶和灰陶高腳鼎等，龍山期有繩紋灰陶或光麵黑陶尖鬲足、甗及鬼臉式足鼎等，小屯期有繩紋灰陶肥鬲足、刻紋白陶及卜骨等。
這次發掘最大的貢獻是梁思永在後岡發現了後岡三疊層。
後岡三疊層的意思是，在考古學地層上，最上麵是殷墟、中間是龍山，最下麵是仰韶。從地層上證明了中國的曆史由史前到曆史時期是一脈相承的。
嚴格說來，後岡地層之準確認識是在第二次發掘過程中才得到的。梁思永此時剛從城子崖發掘歸來，對龍山遺物的具體形象非常熟悉。梁氏在發掘小記中對地層與文化層有詳細描述，其科學之操作技術於今毫不遜色：“後岡地麵下的土層，發現各種深淺的灰、黃、綠、黑、褐等顏色縱橫交錯，似乎情形複雜，但在第二次發掘停工之前，我們已將這些各色的土層分別的歸並為三大層。這三層在地麵下的關係是：第一層在第二層之上，第二層在第三層之上。在全岡上還沒有發現過第一二三3層重迭的情形，也沒有發現第一層直接堆積在第三層上的情形。第一層與第二層之間，黃土綠土混雜，沒有清楚的界線；第二層與第三層之間，有硬褐色土一層（山東龍山鎮土人唿為雞矢拌土），界線分明，一目了然。”
根據上述描述可知，後岡遺址的文化層堆積既非隻有三層，亦非是整合的序列，而是各層單一或其中的兩層或更多層互疊散布於四處。梁思永田野考古技術的重要意義，在於動態而全方位地觀察整個岡地文化層（包括遺跡如白灰麵）的縱橫布局。地層歸並後的三疊層，也不是1—2—3三層依次疊壓，而是1—2、2—3的情形。
梁思永不僅搞清楚了其全部順序，更重要的是，還搞清了每一層的平麵分布範圍，以及厚度變化，由此建構了整個岡地文化層堆積的三維立體圖形，然後再納入每一層的出土遺物特征，又全方位了解遺物的分布情景。
“後岡三疊層”發現之前，學者們對西部彩陶文化、東部黑陶文化以及中部灰陶文化三者的早晚關係眾說紛紜，而早晚的年代學問題恰恰是深入研究的基礎。梁思永采用正確的發掘方法，解決了這個學術難題，這成為了解中國史前文化與曆史文化之間關係的一把鑰匙，有力地駁斥了當時一些西方學者提出的“中國文化西來說”。
從這裏我們不難看出，梁思永進入“中央史語所”後，會得到傅斯年和李濟怎樣的重用和重視。
一九三一年三月二十一日，停了一年的殷墟第四次發掘到底還是開始了，因為這一次有梁思永參加，被後來的學者稱之為殷墟的第一次科學開挖。因為從這一次開始，采用了梁思永依據土質土色不同劃分地層進行發掘，而不是之前殷墟發掘所采用的人為劃分水平地層的方法。以後我們會知道，這樣的改變，對中國的考古學，具有怎樣的意義。
這一次的發掘雖然還是李濟主持，但是，從開挖方式的改變可以看出，很多的主導意見是來自梁思永。從這裏，更加可以看到，李濟的胸懷若穀和高潔的人品。
第四次發掘，主要地快分為三個，即小屯村北、四盤磨、後岡。重點還是小屯村北，發掘，時分為a、b、c、d、e五區，分別由梁思永、郭寶鈞、董作賓負責。開探溝一百七十五個，麵積大約一千四百七十平方米，發現大片版築基址、房子、灰坑及墓葬（18座），出土甲骨文七百八十二片，青銅武器、工具及鑄銅陶範，陶器有白陶、釉陶、灰陶等，還出土有玉石、骨牙、蚌器等。坑e10中出土大量獸骨，郵鹿頭刻辭、虎頭骨、象牙床、鯨背胛、牛骨及鹿骨等。尤以象骨及鯨骨的發現，對於研究商代的動物群以及當時的氣候、生態環境與交通更具有重要意義。
第四次發掘可謂陣容強大，吳金鼎也參加了，並且也很被看重。他和李光宇負責四盤磨的發掘。開挖了探溝二十一個，發掘麵積一百餘平米，發現灰坑、墓葬等，出土陶器、銅器、石器、蚌器等。
第四次發掘的最大亮點是後岡發掘，是從四月初開始的，由梁思永負責，參加人吳金鼎、劉燿等。
發掘地點在岡頂附近，以頂點為原點向四方發展，開坑二十五個，麵積約二百一十六平方米。發現白灰麵房子、窖穴等，出土彩陶、黑陶、灰陶、以及骨器、石器、蚌器，並出土一塊字骨。這是小屯以外第一次甲骨文字的發現。
這次發掘的最主要的收獲是這裏直接疊壓的地層關係。
對後岡的發掘梁思永與吳金鼎是有備而來的。一九三零年秋，在濟南龍山鎮城子崖的第一次發掘，吳金鼎作為城子崖遺址的發現者參加了發掘工作，梁思永雖然未參加此次發掘，但參與了報告的編寫工作。可以說，兩人對城子崖的材料了然於心。後岡發掘前，梁思永與吳金鼎到後岡勘察，地麵采集到很多與城子崖相似的陶片。這是當時發掘後岡主要動因。
是的，他們已經接近考古曆史上的一個重大的發現了，隻是風雲突變。
這一年的五月初，原本已經投降蔣介石的西北軍石友三部突然叛變，與中央政府決裂，他們竟認為中研院在安陽的發掘小組是奸細。於是一九三一年五月十二日，全體人員迅速撤離了安陽，第四次發掘宣告結束。
但是，所謂東方不亮西方亮，殷墟不行了，還有城子崖。
山東古跡研究會隨即於一九三一年十月九日，開始了城子崖第二次發掘。
這次帶隊的是梁思永、吳金鼎兩位年輕的考古學家以及王湘等人。
第一次發掘，因為李濟和董作賓知識結構的局限，以及在相關考古發掘技術上的缺陷，發掘工作存在一定短板。但是，作為留美歸來並掌握了現代考古知識與手段的梁思永，已經完全突破傳統考古認知和方法，尤其在田野考古方麵，填補了李濟、董作賓等老一代考古學家留下的空隙。
李濟對梁思永在這方麵的貢獻十分認可。他曾經這樣說：“梁君是一位有田野工作訓練的考古學家，並且對於東亞等考古問題做過特別的研究。兩年來他對於考古組的組織上和方法上均有極重要的貢獻。”
梁思永在主持城子崖第二次發掘時，對考古操作改革多涉及田野考古之細節，如：每坑作業工人降至最低限度以提高效率；以布袋代替麻紙包裝，既可多次使用節約又不易損壞而紊亂；改善出土物標簽的記錄方式，詳細標明出土地點等等。但梁思永在城子崖很重要的貢獻是在出土物整理與報告編寫方麵，主要由他構建的整理方法及報告編寫體例，開創了中國考古報告的先河，此與他早年曾整理研究過李濟所發掘的西陰村資料有著很大的關係。
到了城子崖第二次發掘後期，暴雨突至，雨水迅將幾個已經挖掘了一米多深的探坑全部灌滿。根據以往經驗和辦法是等待坑水全部自然幹涸後，才能繼續發掘，這樣至少要等一個星期的時間。
經過商量，決定采用吳金鼎提出的建議，借用村民的水桶將探坑中的水排出，晾幹，盡快重新發掘。
梁思永、吳金鼎親自上陣，在齊腰的水中與民工一起排水，保證了發掘工期按時完成。
此次挖掘，除去星期日休息，實際工作二十天，單日最多用工四十八名，開挖探坑四十五個，總麵積達到一千五百多平方米，發掘古物共裝六十箱，由龍山運至濟南山東古跡研究會保存。
從出土文物看，陶器多為手製，但輪製已經出現，這些陶器技藝精湛、造型獨特，遺憾的是製作工藝已經失傳。
由出土的卜骨、築版與夯土分析，梁思永斷定城子崖文化與殷商文化為直接的傳承關係，同時又反襯對殷墟建築遺址的重新認識。
城子崖遺址發掘首次發現以磨光黑陶為顯著特征的新石器時代遺存，最初被稱為“黑陶文化”，後經梁思永提出統稱為“龍山文化”。
梁思永對於城子崖遺址發掘最大的貢獻，在於他通過安陽殷墟後岡遺址的發掘，出土了與城子崖遺址下層文化相同的黑陶期遺物，從而進行比照研究。參照殷墟後岡遺址文化堆積不同土質、土色、包含物來劃分文化層，成功區別出不同時代的古文化堆積。
考古曆史上的一個重大的發現已經是唿之欲出了。
一九三一年十月底，梁思永剛剛完成城子崖遺址的第二次發掘，又馬不停蹄的參加了這一年十一月七日開始的殷墟第五次發掘。
在這次發掘中，梁思永仍主持後岡的發掘，也是後岡的第二次發掘，參加者主要有劉燿等。
發掘點仍在岡頂附近，開坑二十個，麵積約三百八十五平方米。遺跡發現龍山期白灰麵和夯土圍牆，以及小屯、龍山、仰韶三層文化的清晰堆積，即三疊層堆積。
出土遺物主要是陶片，仰韶期有紅陶彩陶缽、圈口瓶和灰陶高腳鼎等，龍山期有繩紋灰陶或光麵黑陶尖鬲足、甗及鬼臉式足鼎等，小屯期有繩紋灰陶肥鬲足、刻紋白陶及卜骨等。
這次發掘最大的貢獻是梁思永在後岡發現了後岡三疊層。
後岡三疊層的意思是，在考古學地層上，最上麵是殷墟、中間是龍山，最下麵是仰韶。從地層上證明了中國的曆史由史前到曆史時期是一脈相承的。
嚴格說來，後岡地層之準確認識是在第二次發掘過程中才得到的。梁思永此時剛從城子崖發掘歸來，對龍山遺物的具體形象非常熟悉。梁氏在發掘小記中對地層與文化層有詳細描述，其科學之操作技術於今毫不遜色：“後岡地麵下的土層，發現各種深淺的灰、黃、綠、黑、褐等顏色縱橫交錯，似乎情形複雜，但在第二次發掘停工之前，我們已將這些各色的土層分別的歸並為三大層。這三層在地麵下的關係是：第一層在第二層之上，第二層在第三層之上。在全岡上還沒有發現過第一二三3層重迭的情形，也沒有發現第一層直接堆積在第三層上的情形。第一層與第二層之間，黃土綠土混雜，沒有清楚的界線；第二層與第三層之間，有硬褐色土一層（山東龍山鎮土人唿為雞矢拌土），界線分明，一目了然。”
根據上述描述可知，後岡遺址的文化層堆積既非隻有三層，亦非是整合的序列，而是各層單一或其中的兩層或更多層互疊散布於四處。梁思永田野考古技術的重要意義，在於動態而全方位地觀察整個岡地文化層（包括遺跡如白灰麵）的縱橫布局。地層歸並後的三疊層，也不是1—2—3三層依次疊壓，而是1—2、2—3的情形。
梁思永不僅搞清楚了其全部順序，更重要的是，還搞清了每一層的平麵分布範圍，以及厚度變化，由此建構了整個岡地文化層堆積的三維立體圖形，然後再納入每一層的出土遺物特征，又全方位了解遺物的分布情景。
“後岡三疊層”發現之前，學者們對西部彩陶文化、東部黑陶文化以及中部灰陶文化三者的早晚關係眾說紛紜，而早晚的年代學問題恰恰是深入研究的基礎。梁思永采用正確的發掘方法，解決了這個學術難題，這成為了解中國史前文化與曆史文化之間關係的一把鑰匙，有力地駁斥了當時一些西方學者提出的“中國文化西來說”。