旧石器时代晚期（Upper Paleolithic，约4.5-1万年）现代人的扩散、交流以及文化的区域多样性是学界研究的重要问题。宁夏水洞沟遗址群自1923年发现以来，便吸引了国内外众多考古学者的目光。尤其是2003年以来，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员高星团队对该遗址群的多个地点进行了系统的发掘和研究，被中科院院士刘东生誉为“中国旧石器时代考古学的文艺复兴”。
针对该遗址的研究取得了众多成果，《水洞沟——2003-2007年度考古发掘与研究报告》获得了中国考古学会颁发的“金鼎奖”；同时在该遗址的发掘和研究过程中，古脊椎所培养了近10位旧石器时代考古学专业方向的博士。水洞沟遗址群距今约4-1万年，为讨论旧石器时代晚期的人群扩散和文化区域多样性等提供了丰富的材料。
《世界史前学期刊》（Journal of World Prehistory）近期在线发表了古脊椎所高星、李锋、陈福友、彭菲与国外学者的合作研究成果。
水洞沟遗址群共包含12个旧石器地点，其中第1、2、8、9、12等地点经过系统的发掘和科学的测年，研究显示距今4万年前，古人类开始进入水洞沟地区，此时古人类使用的石器技术主要为具有勒瓦娄哇技术特点的石叶技术，此种技术具有明显的“西方”特色，与欧亚大陆北部的旧石器时代晚期早段（Initial Upper Paleolithic）的石器技术具有相似性，指示了该时段古人类自西向东的北方扩散路线。
然而，这种技术在水洞沟地区并未一直延续，距今约3.3万年前，中国北方常见的简单石核石片技术在水洞沟地区流行，并持续到距今约2.7万年前。这一阶段水洞沟地区的古人类虽主要使用相对简单的石器技术，但开始相对频繁地使用装饰品（鸵鸟蛋皮串珠、穿孔贝壳等），远距离采集优质石料，频繁使用火塘，使用磨制骨器等。在简单石核石片体系内产生的一系列技术和认知革新，可能预示了中国北方一个新的文化阶段的出现。
随后，该区域基本不见人类活动的迹象，直到距今约1万年前，掌握了细石叶技术的人群才开始重新出现在这个地区，并开始利用小型动物、使用“水煮法”等间接用火技术、制作骨器和装饰品、使用磨石和磨棒等。水洞沟地区距今4-1万年前的文化序列对认识中国北方旧石器时代晚期的形成具有重要的启示意义。
综合中国北方的发现，具有勒瓦娄哇技术特点的石叶技术时空分布皆比较局限，目前分布地域限于西北地区，时间段在4万年左右，预示了来自西方旧石器时代晚期文化的影响；距今3.3万年左右，中国本土的旧石器组合开始较为频繁地出现新的文化因素，包括装饰品、骨器、远距离优质原料利用等，预示着本土旧石器时代晚期的开始；距今约2.5万年前，细石叶技术开始出现，并在中国北方呈现逐渐流行的趋势，代表了中国北方旧石器时代晚期的发展阶段。
这一旧石器时代晚期不同时段的发展展现了与欧亚大陆西部不同的道路，一方面体现了本土旧石器技术发展的延续性，另一方面也存在西方旧石器技术影响的证据，大大彰显了旧石器时代晚期文化的区域多样性。文章还提出并强调了中国北方旧石器时代晚期存在的诸多尚未完全解决的问题：是否存在一个流行小石叶（bladelet）的旧石器时代晚期文化阶段？细石叶的起源和区域多样性问题？
细石叶技术是否完全取代了简单石核石片技术模式……这些问题的研究和回答必定会进一步丰富中国北方旧石器时代晚期区域适应多样性的研究，同时也将促进人们更加全面地了解欧亚大陆北方现代人出现后古人类的扩散、交流和区域适应演化等众多关键问题。该研究得到中科院战略性先导科技专项（B类）、国家自然科学基金、中科院青年创新促进会等的资助。