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北京人和山顶洞人是中国古人类学研究中的两个重要发现。它们都在北京周口店遗址被发现，但代表了人类演化史上不同的阶段。北京人生活在距今70万到20万年前，而山顶洞人则生活在距今3万到1万年前，时间跨度相差数十万年。
北京人和山顶洞人在人类演化阶段上存在根本差异。北京人属于直立人，学名为Homo erectus，是人类演化过程中的早期阶段。而山顶洞人属于晚期智人，学名为Homo sapiens sapiens，是解剖学意义上的现代人，代表了人类演化的更高级阶段。
在体质特征方面，北京人和山顶洞人存在显著差异。北京人的脑容量约为1000毫升，头骨厚重，眉脊突出，面部前伸。而山顶洞人的脑容量已达到现代人水平，约1300到1500毫升，头骨较薄，眉脊不突出，面部扁平，体貌特征与现代人基本一致。
在文化和技术水平方面，两者差异巨大。北京人使用的工具较为简单粗糙，主要是打制石器，已知用火但证据有争议。而山顶洞人使用的工具更为进步，除了精细的打制石器，还有磨制和钻孔技术，会制作骨器、角器，并有装饰品如穿孔的兽牙、贝壳，甚至有埋葬习俗，显示出更复杂的社会行为和象征思维。
总结来说，北京人和山顶洞人在多个方面存在根本差异。时间上相差数十万年，演化阶段上一个是直立人一个是现代人，体质特征如脑容量和头骨结构完全不同，技术文化水平也有巨大差距。重要的是，山顶洞人不是北京人的直接后代，而是现代人的直接祖先，代表了人类演化史上的不同阶段。