劉恢先(1912年10月18日—1992年6月24日)，江西省蓮花縣人。地震工程學(xué)家和結(jié)構(gòu)力學(xué)家。1981年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員(院士)。1952年加入九三學(xué)社。九三學(xué)社第五、六屆中央委員會(huì)委員，第七、八屆中央委員會(huì)常委。

劉恢先，江西省蓮花縣人，幼年時(shí)在家受父教，11歲入江西南昌第二中學(xué)，17歲中學(xué)畢業(yè)，考入唐山交通大學(xué)土木工程系。1933年大學(xué)畢業(yè)，留校任助教兼助理研究員。1934年留學(xué)美國(guó)，就讀于康奈爾大學(xué)和伊利諾大學(xué)，1935年獲碩士學(xué)位，1937年獲博士學(xué)位。1938年回國(guó)，在湘桂、敘昆、黔桂、平漢等鐵路任工程師，在浙江大學(xué)和西南聯(lián)大任教授。1947年再次赴美，在阿曼—惠特尼公司任工程師，后在倫塞勒理工大學(xué)任教授。新中國(guó)成立后，他于1951年回國(guó)，任清華大學(xué)教授。1952年調(diào)到中國(guó)科學(xué)院，到哈爾濱創(chuàng)建工程力學(xué)研究所，任所長(zhǎng)、研究員，1984年任名譽(yù)所長(zhǎng)。

為創(chuàng)建和發(fā)展工程力學(xué)研究所，劉恢先花費(fèi)了將近40年的精力和心血。這個(gè)所是新中國(guó)成立后建立的第一個(gè)土木建筑方面的研究機(jī)構(gòu)。建所以后，陸續(xù)開(kāi)展了建筑材料、地基土壤、工程結(jié)構(gòu)、建筑設(shè)計(jì)、核反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)力學(xué)、地震工程等方面的研究工作，適應(yīng)了國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防建設(shè)的需要。

根據(jù)我國(guó)地震區(qū)域廣闊、地震活動(dòng)頻繁的特點(diǎn)，早在1954年，劉恢先就提出開(kāi)展抗震結(jié)構(gòu)研究的任務(wù)，并于1955年初在工程力學(xué)研究所內(nèi)開(kāi)設(shè)抗震結(jié)構(gòu)研究專題。1956年，他參加12年(1956—1967)全國(guó)科學(xué)規(guī)劃工作，編寫(xiě)規(guī)劃中的《地震對(duì)建筑物的影響及其有效抗震措施的研究》部分。隨后他以科學(xué)規(guī)劃為依據(jù)，在所內(nèi)開(kāi)展并長(zhǎng)期堅(jiān)持了工程地震學(xué)、建筑物原型和模型試驗(yàn)、地震荷載計(jì)算、建筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范、儀器研制等方面的研究，同時(shí)，通過(guò)工作實(shí)踐培養(yǎng)了一支專業(yè)齊全的研究隊(duì)伍，使工程力學(xué)研究所關(guān)于地震工程學(xué)的研究在20世紀(jì)60年代初期就曾接近世界先進(jìn)水平。現(xiàn)在，這個(gè)研究所已發(fā)展成為在國(guó)內(nèi)外享有盛譽(yù)的我國(guó)第一個(gè)地震工程研究中心。

劉恢先早期曾從事結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究，在長(zhǎng)方板、力矩分配和吊橋應(yīng)力分析方面做出過(guò)有創(chuàng)造性的工作。1955年，他開(kāi)始從事地震工程的研究。1958年，他發(fā)表了《論地震力》一文，這篇論文在我國(guó)地震工程研究中具有經(jīng)典的意義，它在系統(tǒng)總結(jié)各國(guó)地震力研究成果的基礎(chǔ)上，提出了我國(guó)應(yīng)當(dāng)積極開(kāi)展的幾項(xiàng)工作：①?gòu)?qiáng)地震記錄的積累；②建筑材料和建筑物整體動(dòng)力性能的研究；③地基土壤對(duì)結(jié)構(gòu)抗震性能的影響；④豎向地震力和扭轉(zhuǎn)地震力；⑤地震力與地震烈度的關(guān)系。直到現(xiàn)在，在工程力學(xué)研究所和其他研究地震工程的單位中，這幾項(xiàng)工作仍然在進(jìn)行著。

劉恢先對(duì)于地震宏觀現(xiàn)象極為重視，他認(rèn)為“地震對(duì)于建筑物是實(shí)際的考驗(yàn)，是不可多得的足尺試驗(yàn)”。從20世紀(jì)60年代邢臺(tái)地震以來(lái)我國(guó)連續(xù)發(fā)生了多次破壞性地震，劉恢先多次率領(lǐng)工程力學(xué)研究所人員深入地震現(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行廣泛深入的震害調(diào)查，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，為抗震設(shè)計(jì)提供依據(jù)。通過(guò)幾個(gè)破壞性地震的災(zāi)害調(diào)查，他首先提出了“小震不壞，大震不倒”的建筑物抗震設(shè)計(jì)思想。他指出，由于地震危險(xiǎn)性的估計(jì)不能很準(zhǔn)確，在設(shè)計(jì)思想上應(yīng)做兩手準(zhǔn)備：一是在預(yù)計(jì)的破壞性地震時(shí)保證建筑物不受損壞或只受輕微的損壞；二是在意外的大震時(shí)承受嚴(yán)重破壞而不致倒塌。一般的辦法是第一種情形以強(qiáng)度控制，第二種情形以變形(延性)控制。劉恢先主編的《唐山大地震震害》一書(shū)集我國(guó)地震工程界人士在唐山地震現(xiàn)場(chǎng)觀察所見(jiàn)，篇幅達(dá)2000多頁(yè)(共4冊(cè))，是關(guān)于唐山地震的歷史性文獻(xiàn)。世界地震工程學(xué)權(quán)威CW豪斯納(Housner)教授在對(duì)這部書(shū)的評(píng)論中指出：“這一套書(shū)中所包含的信息對(duì)于其他地震活躍的共約35個(gè)國(guó)家將有巨大的價(jià)值。”從人道主義出發(fā)，他建議出版這部書(shū)的英譯本。這部巨著曾獲得國(guó)家地震局科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、第四屆全國(guó)優(yōu)秀科技圖書(shū)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)和國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

地震區(qū)建筑規(guī)范是建筑物抗震設(shè)計(jì)的依據(jù)，對(duì)防震抗震至關(guān)重要。在劉恢先的組織領(lǐng)導(dǎo)和直接參加下，1959年我國(guó)編成第一個(gè)抗震規(guī)范草案。這個(gè)規(guī)范草案引進(jìn)了蘇聯(lián)的經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)用了反應(yīng)譜理論，這是我國(guó)第一次采用動(dòng)力法進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。劉恢先和他的合作者根據(jù)國(guó)內(nèi)外新的研究成果，1964年又編成了我國(guó)第二個(gè)抗震規(guī)范草案，針對(duì)1959年規(guī)范草案中的一些關(guān)鍵性問(wèn)題做了改進(jìn)。例如，采用實(shí)測(cè)的地震加速度值作為設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)并引進(jìn)了結(jié)構(gòu)系數(shù)；區(qū)分地基失效和振動(dòng)引起的破壞，采用不同的對(duì)策；針對(duì)不同的場(chǎng)地條件采用不同的反應(yīng)譜，而不是簡(jiǎn)單地調(diào)整烈度。在相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)這個(gè)規(guī)范草案是國(guó)際上比較先進(jìn)的抗震規(guī)范，它雖不是法規(guī)，但實(shí)際上已在全國(guó)范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用并成為我國(guó)后來(lái)制定的法規(guī)性抗震規(guī)范的基礎(chǔ)。

擋水壩為空間塊體結(jié)構(gòu)，對(duì)于它在地震作用下的反應(yīng)，不易獲得精確的解答。劉恢先在20世紀(jì)60年代初期提供了一個(gè)方法來(lái)確定擋水壩在地震作用下的反應(yīng)：①用模型試驗(yàn)測(cè)定壩的自振特性，包括頻率、振型、應(yīng)力分布等；②用電場(chǎng)模擬尋找對(duì)應(yīng)于各自振振型的動(dòng)水壓力或流速勢(shì)函數(shù)；③通過(guò)拉格朗日方程確定在地震作用下的廣義坐標(biāo)；④根據(jù)振型組合原理計(jì)算地震荷載與應(yīng)力。這個(gè)方法的優(yōu)點(diǎn)是能夠適應(yīng)復(fù)雜的壩型與邊界條件，同時(shí)在測(cè)定振型時(shí)只需確定各點(diǎn)位移(或應(yīng)力)的相對(duì)比例，無(wú)需確定其絕對(duì)數(shù)值。這個(gè)方法曾應(yīng)用于三峽重力壩、新豐江水庫(kù)大壩和恒山拱壩等工程，都取得了滿意的結(jié)果。

人們對(duì)地震烈度的理解并不是完全一致的。烈度有時(shí)被定義為地震的影響或者地震造成的后果的尺度，有時(shí)又被定義為地震破壞力或者地震作用力大小的尺度。劉恢先明確地指出，無(wú)論從地震學(xué)或地震工程學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā)，我們所需要的烈度都是反映地震破壞力大小的烈度，而不是反映地震造成的后果輕重的烈度，因?yàn)楹笳郀可娴奖黄茐膶?duì)象(如建筑物)的抗震性能，已經(jīng)不單純是地震強(qiáng)弱的程度了。地震的破壞力來(lái)源于地震波能量在地面的釋放，主要表現(xiàn)為地面的震動(dòng)。地面震動(dòng)，哪怕是在很小的范圍內(nèi)，都不是均勻的。烈度只能理解為地面上一定范圍內(nèi)的地震破壞力的平均水平，只能用這個(gè)范圍內(nèi)某種物理量的平均值來(lái)表達(dá)。為了使烈度概念非常明確，劉恢先提出了下列關(guān)于烈度的定義，他認(rèn)為“地震烈度是地震時(shí)一定地點(diǎn)的地面震動(dòng)強(qiáng)弱程度的尺度，是指該地點(diǎn)范圍內(nèi)的平均水平而言”。劉恢先認(rèn)為，在現(xiàn)階段，工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)選取這個(gè)平均數(shù)加上一定的具有合理概率基礎(chǔ)的偏差。他指出，宏觀的和物理的烈度尺度都是需要的，但必須以物理的尺度為準(zhǔn)，以宏觀的尺度為物理的尺度的定性描述。他用多元統(tǒng)計(jì)識(shí)別和回歸的方法來(lái)抽取衡量地震烈度的地面運(yùn)動(dòng)主要特征。通過(guò)對(duì)強(qiáng)震地面運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的分析，他認(rèn)為地面運(yùn)動(dòng)的峰值，特別是地面運(yùn)動(dòng)水平速度的峰值乃是對(duì)建筑物的破壞起主要作用的因素。基于上述對(duì)地震烈度的理解，劉恢先及其助手們制定了一個(gè)新的烈度表——“中國(guó)地震烈度表(1980)”。這個(gè)烈度表吸取了我國(guó)當(dāng)時(shí)一些年大地震的經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)用震害指數(shù)作為宏觀烈度的定量指標(biāo)，同時(shí)補(bǔ)充了物理尺度，十分便于地震調(diào)查和工程抗震設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)用。

在科學(xué)研究的領(lǐng)導(dǎo)工作中，劉恢先表現(xiàn)出遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)。1954年，地震工程學(xué)研究在中國(guó)還是一個(gè)空白。當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)結(jié)構(gòu)力學(xué)界研究的重點(diǎn)集中在桿件體系的靜力分析方面。劉恢先作為一個(gè)結(jié)構(gòu)力學(xué)專家，沒(méi)有局限在剛構(gòu)靜力分析的圈子里，他高瞻遠(yuǎn)矚，認(rèn)識(shí)到抗震工作對(duì)于國(guó)家建設(shè)和人類安全的重要性，及時(shí)提出了研究抗震結(jié)構(gòu)的任務(wù)。現(xiàn)在地震工程在國(guó)內(nèi)成了一個(gè)熱門，證明劉恢先當(dāng)時(shí)的認(rèn)識(shí)很有預(yù)見(jiàn)性。他在20世紀(jì)60年代就設(shè)立專門的課題組并兼任組長(zhǎng)，研究地震波傳播理論在地震工程中的應(yīng)用。這個(gè)課題曾經(jīng)遇到種種阻撓和非難，課題組在“文化大革命”期間被迫解散，但后來(lái)劉恢先仍然堅(jiān)持開(kāi)展研究。這方面的研究成果，例如波在離散模型中傳播的透射邊界法、處理波散射問(wèn)題的復(fù)變函數(shù)方法等，受到了國(guó)際學(xué)術(shù)界的重視。目前國(guó)內(nèi)很多單位都開(kāi)展了這項(xiàng)研究工作。

劉恢先治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)事求是，一絲不茍。劉恢先培養(yǎng)了十幾名博士研究生和碩士研究生。在他的培養(yǎng)教育下，有幾百名科技工作者成長(zhǎng)為高級(jí)科技人員，他的學(xué)生和助手很多都成為中國(guó)工程力學(xué)界、地震工程界的骨干力量。

劉恢先歷任第二、三屆全國(guó)政協(xié)委員，第四、五、六、七屆全國(guó)人大代表，黑龍江省政協(xié)副主席，黑龍江省人大常委會(huì)副主任，九三學(xué)社中央委員會(huì)常務(wù)委員，九三學(xué)社黑龍江省委員會(huì)主任委員等職。他是中國(guó)災(zāi)害防御協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)，中國(guó)地震工程聯(lián)合會(huì)理事長(zhǎng)，中國(guó)地震學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)，中國(guó)地震學(xué)會(huì)地震工程專業(yè)委員會(huì)主任委員，中國(guó)建筑學(xué)會(huì)地震工程學(xué)術(shù)委員會(huì)副主任委員，中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)、中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)、中國(guó)地震學(xué)會(huì)名譽(yù)理事。劉恢先還擔(dān)任《地震工程與工程振動(dòng)》學(xué)報(bào)主編。

劉恢先平易近人，待人寬，律己嚴(yán)。他從不計(jì)較待遇，為工程力學(xué)研究所的科技人員樹(shù)立了榜樣。

主要論著

1劉恢先，連續(xù)長(zhǎng)方板的分析，工程，1942，15(5)：25～51。

2劉恢先，吊橋的理論與設(shè)計(jì)，清華大學(xué)工學(xué)院研究叢刊，1946，工102號(hào)，土木2號(hào)：1～37。

3Hui-Sien Liu，Discussion on “A Simplified Method of Analyzing Suspens ion Bridges”，Proceedings of American Society of Civil Engineers，1949，75(4)： 489～494.

4劉恢先，關(guān)于力矩分配、剪力分配和桁架次應(yīng)力，土木工程學(xué)報(bào)，1956，3(1)： 69～93。

5劉恢先，論地震力，土木工程學(xué)報(bào)，1958，5(2)：86～106。

6劉恢先，關(guān)于編制我國(guó)地震區(qū)建筑物設(shè)計(jì)規(guī)范的一些意見(jiàn)，土木工程，1958，3( 7)：333～336。

7劉恢先，工業(yè)與民用建筑地震荷載的計(jì)算，建筑學(xué)報(bào)，1961(8)： 20～26。

8劉恢先、王孝信，擋水壩地震荷載，地震工程研究報(bào)告集(第一集)，科學(xué) 出版社，1962：140～153。

9劉恢先、胡聿賢，地震工程學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)，科學(xué)通報(bào)，1963(3)： 36～49。

10劉恢先，關(guān)于設(shè)計(jì)規(guī)范中地震荷載計(jì)算方法的若干觀點(diǎn)和建議，地震工程研究 報(bào)告集(第二集)，科學(xué)出版社，1965。

11劉恢先，關(guān)于地震烈度及其工程應(yīng)用問(wèn)題，地球物理學(xué)報(bào)，1978，21(4)： 340～351。

12劉恢先，海域地震震害(第一章概況)，地震出版社，1979。

13Liu Huixian，On the Chinese Seismic Intensity Scale,Proceedings of t he 7th World Conference on Earthquake Engineering，Istanbul，Turkey，Vol2，198 0：569～567.

14Liu Huixian，Zhang Zaiyong，Lessons Learned From the 1976 Tangshan Ea rthquake,Proceedings of the 7th World Conference on Earthquake Engineering，Ist anbulTurkey，Vol9，1980：453～460.

15Liu Huixian，Yang Yucheng，Behaviour of Brick Masonry Buildings Durin g Destructive Earthquakes，Proceedings of the International Research Conference on Earthquake Engineering，Yugoslavia，1980：393～403.

16劉恢先、盧榮儉、陳達(dá)生等，修訂我國(guó)地震烈度表的一個(gè)建議方案，地震工程 研究報(bào)告集(第四集)，科學(xué)出版社，1981。

17Liu Huixian，Liu Diankui，Li YunlinPhysical Measure of Earthquake I ntensity Studied by Statistical DiscriminationProceedings of US-PRC Bilateral Workshop on Earthquake Engineering，Harbin，China，Vol2，1982：F-6-1-F-6-17.

18Huixian Liu,Several Aspects of Earthquake Engineering in China,Proc eedings of International Symposium on Earthquake Engineering to Mark th e Occasio n of Professor K，Kubos Retiremant，Tokyo，Japan，1983：558～566.

19Huixian Liu，Qihao Zhang,Groundmotion Features and Earthquake Destr uctivenessProceedings of the 8th World Conference on Earthquake Engineering,San Francisco，California，USAVol2，1984：881～888.

20劉恢先、張其浩，地面運(yùn)動(dòng)特征和地震的破壞性，中國(guó)地震，1985，1(1)： 35～40。

21Liu Huixian，Some Thoughts on Earthquake Hazard Mitigation in China， Proceedings of PRC-US-Japan Trilateral Symposium/Workshop on Engineering for Mul tiple Natural Hazard Mitigation，Beijing，China，1985：E-3-1-E-3-19.

22劉恢先主編，唐山大地震震害(共四冊(cè))，地震出版社，1985。

23劉恢先，地震工程學(xué)科在中國(guó)的發(fā)展——回顧與前瞻(在第二屆全國(guó)地震工程學(xué) 術(shù)會(huì)議上的報(bào)告，1987，武漢)，地震工程與工程振動(dòng)，1988，8(2)：1～7。

24Liu Huixian，The Sole Course of Mitigating Earthquake Risk (Keynote L ecture)，Proceedings of 9th World Conference on Earthquake Engineering，Tokyo-Ky oto，Japan，VolⅡ，1988：Ⅱ-21—Ⅱ-28.

25劉恢先、杜瑞明等，一個(gè)基于專家知識(shí)的場(chǎng)地地震危險(xiǎn)度評(píng)估系統(tǒng)，計(jì)算結(jié)構(gòu) 力學(xué)及其應(yīng)用，1989，6(1)：11～16。

26劉恢先，在第三屆全國(guó)地震工程會(huì)議開(kāi)幕式上的書(shū)面發(fā)言，世界地震工程，199 1(1)：1～3。