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黑龙江考古的开始充满了艰辛与坎坷。早在20世纪初黑龙江地区就有人从事考古活动，但是由于当时历史环境及黑龙江所处的战略位置，使最初的黑龙江考古在诞生之初就注定了不是单纯的学术活动，而是掺杂了较多的殖民与侵略的意味。在黑龙江从事考古活动的人员较复杂，从事的活动也缺乏系统性，难以得出科学的认识。
总的来说，黑龙江考古的萌芽与起步是从20世纪初到1949年。它经历了民国初年一些中国知识分子自发的对黑龙江境内所做的对古迹的调查与研究，也经历了俄国、日本殖民者带有掠夺性质的考古调查与发掘，这些活动也促使近现代意义的考古学的传入。这个阶段，也是中国知识分子在黑龙江地区用科学方法进行考古工作的开始。
20世纪初，黑龙江境内成立的与文物考古有关的机构有比较明显的时代烙印，活动的主体有俄国人与日本人，依其在黑龙江势力强弱的变换而发生主体角色的转换。
1917年俄国“十月革命”后，大批俄国流亡者云集哈尔滨。1922年9月，哈尔滨俄侨联同部分中国学人成立“满洲文化研究会”，下设了博物学股、地质学股及历史人种（民族）学股。翌年更名为“哈尔滨东省文物研究会”，同年成立“东省文物研究会陈列所”，并于6月12日对外展出，地点即现在的黑龙江省博物馆，6月23日后作为黑龙江省博物馆建馆纪念日。东省文物研究会的成立被认为是黑龙江考古学诞生的标志。
1925年，东省文物研究会设立考古学股（部），由俄考古学家托尔马乔夫担任部门责任人，主要从事历史学、考古学、民族学和古生物学等相关方面的研究工作。1927年原俄罗斯东方学会哈尔滨分会和东省文物研究会合并。1929年东省特别区当局收回由苏方控制的东省文物研究会，改为东省特别区文物研究会，并接管了陈列所，改称东省特别区文物研究会博物馆。
1929年底分别成立了基督教青年会自然科学与地理学俱乐部、布尔热瓦尔斯基研究会。前者主要进行地区历史与考古的宣讲，后者继续进行规模有限的田野考古工作。
1932年，黑龙江沦为日本侵略地，原“东省特别区文物研究会”易名为“北满特别区文物研究所”。此次易名标志着该机构主要研究成员的格局改变，由此拉开了黑龙江考古工作以日本学人为主要承担者的历史序幕。
1937年，伪大陆科学院哈尔滨分院成立，继续开展部分田野工作。其行政管理机构先后由东省特别区教育厅、伪北满特别区教育处、伪滨江省教育厅、伪大陆科学院哈尔滨分院等管理。
从20世纪初开始，直到新中国成立前约40年间，上述团体与机构的部分人员在黑龙江境内进行的考古活动主要是一些考古调查与小规模的发掘工作。
最初的活动主要是由俄、日学者进行的。
19世纪末20世纪初沙皇俄国为攫取中国东北资源，称霸远东地区，在中国东北以哈尔滨为中心，修筑了一条铁路，即“中东铁路”。1903年中东铁路全线通车后，俄国人大量涌入东北，在这些人中有很多军界和知识界的人士，其中有的人开始做一些考古调查与发掘的工作。1910年俄国东方学家协会调查了依兰古城（以下部分俄、日活动的资料出自《黑龙江省志·文物志》），1916～1917年，沙俄地质委员会曾非法派遣地质人员在黑龙江右岸（今嘉荫县境）进行了大规模盗掘古生物化石的活动。日本人在20世纪初就将触角伸入到东北，1910年日本鼓吹“满蒙独立论”的“满蒙学派”创始人白鸟库吉非法调查了渤海上京和金上京遗址。1919年鸟居龙藏调查了黑龙江口特林明永宁寺遗址和双城子古城，试掘了观音堂遗址（见鸟居龙藏《东北亚洲搜访记》）。
在上世纪20～30年代初，东省文物研究会的考古学股进行了一系列田野考古活动。1922～1927年间主要在哈尔滨市周围地区，以及中东铁路沿线的滨洲、滨绥、哈尔滨至陶赖昭沿线一带进行考古调查。主要调查一些史前遗址、辽金古城遗址和墓葬，如金上京故城遗址、根河口古城、札赉诺尔及海拉尔等地的史前遗迹等。托尔马乔夫在1923、1924、1926年多次考察金上京遗址。卢卡什金于1928年发现并试掘齐齐哈尔昂昂溪遗址。但工作的规模均不大。
30年代初，俄国人包诺索夫到镜泊湖沿岸及其附近的牡丹江周围作过调查，采集到一些石器和陶器，并作过报导。
1931～1932年间东省特区文物研究所组织科学考察团，进行大规模综合考察活动，考古分队的包诺索夫等人也参加了该考察团。这次活动主要调查了牡丹江中游两岸、海浪河下游一带及穆棱河流域的一些地点。这次考察有很大的收获，发现了东京城古城、牛场古城、三头江屯古城、城墙垃子、南湖头古城、松乙沟古城、尔站盆地古城、沙尔浒古城、穆棱河流域一些城址等一些古城遗址，并对部分地点进行了试掘。其中规模较大的一次考察与发掘是1931年东省特别区文物研究所包诺索夫等和北平地质调查所尹赞勋，对哈尔滨西郊顾乡屯晚更新世古生物化石和人类活动遗迹的科学调查与发掘。这次发掘出土了大量晚更新世古生物化石等遗物，1931年8月尹赞勋在《中国地质学会会志》上发表了这次发掘资料。
“九·一八”事变后，日本对中国的文化掠夺接踵而至。日本人频繁地在黑龙江地区进行考古调查、发掘。
1933～1934年，东京帝国大学原田淑人、水野清一、三上次男、驹井和爱等假借东亚考古学会之名，发掘了宁安渤海上京龙泉府遗址，此次考古发掘规模很大，清理出城墙、宫殿和寺院等遗迹，并出版了《东京城》一书为专题报告。
1933～1934年，日本早稻田大学德永重康、直良信夫等以“满蒙第一次科学考察团”的名义对顾乡屯进行了大规模的发掘。1937～1938年，伪满铁路教育研究所远藤隆次等再次对顾乡屯进行了大规模发掘。两次发掘获得大量古生物化石，发现了一批有人工痕迹的石制品，其中包括一些石片、石核等，并发现若干骨器。出土的大部分遗物运回日本。发掘结束后经过整理研究，在日本出版了发掘报告书，同时发表了相关论文，内容侧重于原始资料的描述和记录。
1934～1936年，伪北满特别区文物研究所包诺索夫等组织了呼伦贝尔和呼兰考古调查。在黑龙江地区主要调查了呼兰县古遗址，发掘了呼兰县的石人城金代古城，并在康金井附近发现两座金代古城。1936年，在哈尔滨的石人沟发现了人和动物的石雕，在宾县发现原立于白城西郊的宝严大师塔铭志，调查了亚沟石刻图像。
1936年，俄人马良夫金、包诺索夫等在哈尔滨荒山大冲沟调查时，采集到第四纪哺乳动物化石和多件有人工痕迹的石制品、骨制品等，并进行了初步研究。其考察研究情况用消息报导和科学论文的形式在国内外有关刊物上发表
。
1937～1944年，伪大陆科学院哈尔滨分院在黑龙江地区进行了多次的考古调查与发掘。
1937年，福岛一郎、包诺索夫等调查了从长岭到拉林河口一线，考察了“大金得胜陀颂碑”，发现了前、后对面城子。同年调查拉林河中游，伪满铁路教育研究所远滕隆次等再次发掘顾乡屯遗址。1938年包诺索夫等发掘了呼兰团山子金代古城址。1939年包诺索夫等调查了“乌尔科”边墙（即“成吉思汗”南边墙，实际上是金代东北路界壕边堡北段），这是首次对该重要遗迹进行田野考古考察。1941年又对“乌尔科”边墙北部末段进行调查，发现宜卧奇边堡，并对过去的调查情况进行了复查，发现了麒麟河边堡。
1940年，在伪大陆科学院哈尔滨分院工作的奥田直荣曾先后到齐齐哈尔附近昂昂溪及宁安镜泊湖周围松乙沟、南湖头、学园、金明水等地进行考古调查或试掘，奥氏将齐齐哈尔及镜泊湖周围的遗存认定为史前遗迹。
1940～1943年间，包诺索夫等人三次调查了后郭尔罗斯（今肇源县），在望海屯和二站发现了被包氏称之为史前文化的遗址，陶器以有着色红陶为特征，因而将其命名为“红陶文化”，考察了八里城、二站附近的土城子、乌拉尔基古城址和墓葬。1944年热列兹涅科夫调查过阿什河下游，并对阿什河右岸的古墓葬进行了试掘。
1937～1946年，布尔热瓦尔斯基研究会的会员继续进行考古活动。主要的主持者是包诺索夫。他们调查了城高子至阿城之间的铁路沿线地带，发现了若干遗址和史前遗物点，调查者将其命名为“阿什河金石并用文化”。在帽儿山附近发现若干遗址，当时被称为“帽儿山文化”，向东可延伸至亚布力，其影响可达乌苏里江一带。1939年雅可夫列夫、阿林考查了阿城松峰山洞中的曹道士碑及其附近墓葬，在阿城永源发现了地面上置有石雕像的金代贵族墓葬。马卡洛夫和马良夫金等在滨洲铁路线的昂昂溪、海拉尔车站一带调查新石器时代遗址。会员们还调查了哈尔滨城子沟附近的金代遗址、肇东八里城、阿城莫里街以及白城遗址旁侧的小城址，多次考查了白城遗址及海沟河沿岸遗址。试掘了宾县老山头古城，提出“红陶文化”的命名。斯塔里科夫调查了拉林河中游一些金代城址，以及呼兰附近的古城。
日本人几次发掘出土的古生物化石和人工制品，除少部分留在当时的哈尔滨博物馆（今黑龙江省博物馆）外，大部分重要标本先被运往当时的伪奉天满铁教育研究所，后转运日本。他们的发掘资料和研究成果大都发表在日本出版的《满蒙学术调查报告》等刊物上。俄国学者采集到的标本由于战乱等原因，大多不知下落。
除了俄国及日本学者在东北境内积极活动外，还有其他外国人曾在黑龙江地区参与过考古调查活动。法国古生物学者德日进当时在北京工作，他曾在30年代数次到过齐齐哈尔、海拉尔、札赉诺尔，并曾多次参加顾乡屯遗址的发掘。30年代初旅居哈尔滨的波兰人K·B·格鲁霍夫斯基等曾建立“波兰东方学小组”，该组织也曾进行过考古调查等活动，但均影响不大，规模也小。
在近代考古学传入中国之前，黑龙江地区一些知识分子的活动在一定程度上可以认为是朦胧的考古活动。清初黑龙江的宁古塔是清朝流人的一个重要聚集地，流人中不乏卓有成就的大学问家。正是他们的到来，为黑龙江的考古与历史开了先河。
当时文人的考古行为主要是对一些遗迹进行调查。方拱乾的《绝域纪略》、吴兆骞的《秋笳集》、张缙彦的《宁古塔山水记》、张贲的《白云集》、杨宾的《柳边纪略》、吴桭臣的《宁古塔纪略》等书中，都有关于宁安渤海上京龙泉府故城遗址的记载。此后又陆陆续续地对一些遗迹有零星的调查。清末民初曹廷杰、屠寄两人用文献与实地踏查的办法，周详考证黑龙江地区历史地理、城池沿革、古代民族与部落分布、重要历史遗迹等。
虽然清初以来黑龙江的流人学者与清末民初的曹、屠诸位学者所用的实地考察的方法与近现代田野考古学的调查有许多相似之处，有时在若干问题上也能得出相似或相同的结论，但从方法论来讲并不一致，因此这时学者的活动还不能归属于近现代意义的考古学中。
中国学者参加的科学发掘与系统调查主要体现在两个方面：一是中国学者参与各国学术团体的活动，二是中国学者主持或自主从事的考古调查活动。
20世纪30年代初，中国民族学家凌纯声于1930年调查了松花江下游的赫哲族，并将所得民族民俗文物资料写入《松花江下游的赫哲族》一书中。同年9月，中国著名考古学家梁思永发掘了昂昂溪五福新石器时代墓葬；在1931～1932年间东省特区文物研究所组织的科学考察团中，我国地质学者尹赞勋参加了这次综合考察。1931年尹赞勋还参加了顾乡屯遗址的古生物化石的发掘，并在当年的中国地质学会会刊上发表了这次发掘资料
。
虽然在这个阶段我国学者参与的活动不多，但这个阶段也是我国考古事业起步的重要时期，尤其是史语所梁思永先生对齐齐哈尔市昂昂溪遗址的调查和发掘，为中国学者第一次以具有近现代意义的严格田野考古学角度来研究黑龙江考古，这也是由中国人自己在黑龙江地区主持考古发掘的开端。将本次发掘出土的这一类遗存命名为“昂昂溪文化”，为黑龙江省新石器考古学文化的发现与研究拉开了序幕，奠定了包括黑龙江在内的我国北方地区新石器时代考古学研究的基础。其后，梁先生将其调查与发掘收获结集成《昂昂溪史前遗址》（1932年），成为梁先生传世的著名论著之一。
诞生之初的黑龙江考古具有强烈的殖民色彩，俄、日学者是从事考古工作的主体。这个阶段可以划分前后两段
，从20世纪初到1931年为前段，这期间在黑龙江进行考古活动的主角是俄国学者，在中东铁路这一殖民沿线开展考古活动；从1932年至东北解放为后段，这个阶段日本学者在黑龙江开展大规模考古活动，这期间虽然仍有俄人参与，但日人占据主导地位，他们的活动是在其武力强占东北之后进行的。
总的来看，这个时期的考古工作主要是一些调查和小规模的发掘工作，发现了一些遗址、墓葬以及城址。研究的内容主要是对标本的形态描述、功能推测和年代判定等，活动的范围也主要是局限在铁路沿线一带。这个时期的考古工作既不够深入，又缺乏纵横的连续性，所得到的资料还远不足以使人们对这一地区古代文化面貌形成比较系统、全面的认识。尽管如此，这些工作在黑龙江考古学史上是具有开创性意义的，它们为黑龙江考古积累了经验和资料，成为黑龙江考古事业发展的基础。特别是梁思永对于昂昂溪遗址的发掘，作为中国第一位接受美洲田野考古训练的学者，他在昂昂溪的考古实践，使黑龙江考古事业在诞生之初即处于学科的领先地位。