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新疆地处亚欧大陆腹地，是中国境内距离海洋最远的省区。但在距今25亿年的震旦纪到距今1.95亿年前的早侏罗纪，新疆还是一片碧波万顷的汪洋大海。直到距今6700万年前的第三纪，在经历了反复的海陆交替之后，在喜马拉雅山早期运动影响下，海水才退出新疆全境。在距今1200万年的上新世末以来，随着天山、阿尔泰山和昆仑山的强烈隆起，形成了南、北两大封闭盆地，构成了今日新疆的基本地貌轮廓，即通称的：“三山夹两盆”。“三山”是指新疆境内从北到南排列分布的阿尔泰山、天山和昆仑山，“两盆”是指分别夹在这三座山脉之间的准噶尔盆地和塔里木盆地。这种地理地貌特点对新疆特殊的自然环境以及社会经济形态的形成和发展具有十分重要的作用。四周高山环绕，使来自海洋的东亚季风、西南季风等湿润气流很难到达新疆，从而使新疆成为中国最为特殊的干旱区；而冰峰雪山中星罗棋布的冰川河流注入两大盆地，在干旱荒漠中形成了生机盎然的片片绿洲；南、北疆气候差异显著，北疆年降水比南疆丰富得多，而南疆冬季比北疆暖和得多。这种特殊的地理自然环境构成了北疆地区以畜牧业为主，南疆地区以农耕为主的经济形态，以及南、北疆居民迥然不同的生产生活方式。应该指出的是：新疆境内南、北、西三面皆高环绕，惟东部无山脉阻隔，而有坦途同中原地区相通，这一地形特点又使新疆同外界的交流联系自有史以来就存在着天然的东倾性。
新疆很早就是中国多民族统一大家庭的重要组成部分，其悠久的历史和璀璨的文化构成了中华文明不可缺少的组成部分。
近代新疆各地考古发掘资料表明，新疆已经发现距今1万年的原始社会时期的遗址遗物。旧石器时代的人类遗址时有发现，大量中、新石器时代的遗址则比较清楚地反映了当时新疆各地居民的社会经济、文化生活状况，如在大约公元前3000多年的新石器时代，天山南北各地，诸如哈密的三道岭、七角井，吐鲁番盆地的阿斯塔那，乌鲁木齐县的柴窝堡，以及木垒、奇台、伊犁、库车、巴楚、且末、于阗、皮山等地都已出现新疆先民们的遗迹，其出土石器的形制和磨制技术，以及陶器的色彩，花纹与甘肃、内蒙古、宁夏等地出土的同时期文物情况相近，较为清晰地反映了当时这些地区人们经济生活和社会活动的相似性，及其中存在着的文化上的内在关联。
新疆特殊的地理位置使它很早以前就是联系亚欧的必经之路，这不仅使新疆历史上民族迁徙和交往活动十分频繁，而且还使该地区居民的种系族属和民族关系错综复杂。人种学家和古人类学家对天山南北各地出土的古代人头骨的体质形态特点、人种系统的测量分析和科学研究显示：新疆古代居民既有西方人种特点，也有蒙古人种特征，更多的人种形态则表现为不同人种支系类型混杂或变异，例如塔里木盆里的地早期居民羌人就同周人（中原中央政权周朝统治下的人）有血缘关系。
新疆各地同中原地区交往联系的历史源远流长。中国先秦（前221以前）古籍，诸如《尚书》、《竹书纪年》、《山海经》、《楚辞》中都有关于古代新疆地理、山川、河流的记载，它从一个侧面反映了当时中原人对于新疆的认识和了解。中国先秦时期的古籍《穆天子传》里记载，周朝（约前11世纪—前256）统治者周穆之（今新疆境内）西巡，这不仅反映了远古时代中原地区同新疆经济文化交流的关系，还证明了联系东西方的“丝绸之路”这时已开辟通行。
根据中国汉代（前206—公元220）史学家司马迁（约前145或前135—？）所著的《史记》和班固（32—92）所著的《汉书》等历史文献记载以及考古资料分析，大致在中国的春秋（前770—前476）战国（前475—前206）汉（前206—公元220）之际，已有很多部落、民族在西域各地游牧聚居。例如，天山北部地区的塞人、羌人、月氏人、乌孙人，他们在生活方式以畜牧业为主，故被称为“行国”；在天山以南，昆仑山以北和葱岭以东地区，生活着许多以农业生产方式为主的居民和部落集团，被称为“城郭诸国”，《汉书·西城传》中所称西域三十六国主要指的就是“城郭诸国”。这些地方政权组织因自然条件不同，不仅有自己风格独特的农业、畜牧业、手工业、商业，而且其社会内部已有统治者和被统治者、富人和平民阶层之分，有自己的军政管理体系。不过到汉朝统一西域之前，由于戈壁大山相隔和受社会经济发展水平的限制，“西域诸国”仍处在分散闭塞、各自为政的割据状态中。天山南北各地政治上的统一是从中国历史上的西汉（前206—公元25）开始的。
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