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、六屆中央委員會委員，第七、八屆中央委員會常委。
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，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，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。新中國成立后，他于1951年回國，任清華大學(xué)教授。1952年調(diào)到中國科學(xué)院，到哈爾濱創(chuàng)建工程力學(xué)研究所，任所長、研究員，1984年任名譽(yù)所長。
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)了國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國防建設(shè)的需要。
根據(jù)我國地震區(qū)域廣闊、地震活動頻繁的特點(diǎn)，早在1954年，劉恢先就提出開展抗震結(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)開設(shè)抗震結(jié)構(gòu)研究專題。1956年，他參加12年(1956—1967)全國科學(xué)規(guī)劃工作，編寫規(guī)劃中的《地震對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)開展并長期堅(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?，F(xiàn)在，這個(gè)研究所已發(fā)展成為在國內(nèi)外享有盛譽(yù)的我國第一個(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，在長方板、力矩分配和吊橋應(yīng)力分析方面做出過有創(chuàng)造性的工作。1955年，他開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)各國地震力研究成果的基礎(chǔ)上，提出了我國應(yīng)當(dāng)積極開展的幾項(xiàng)工作：①強(qiáng)地震記錄的積累；②建筑材料和建筑物整體動力性能的研究；③地基土壤對結(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。
劉恢先對于地震宏觀現(xiàn)象極為重視，他認(rèn)為“地震對于建筑物是實(shí)際的考驗(yàn)，是不可多得的足尺試驗(yàn)”。從20世紀(jì)60年代邢臺地震以來我國連續(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，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》一書集我國地震工程界人士在唐山地震現(xiàn)場觀察所見，篇幅達(dá)2000多頁(共4冊)，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CW豪斯納(Housner)教授在對這部書的評論中指出：“這一套書中所包含的信息對于其他地震活躍的共約35個(gè)國家將有巨大的價(jià)值。”從人道主義出發(fā)，他建議出版這部書的英譯本。這部巨著曾獲得國家地震局科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、第四屆全國優(yōu)秀科技圖書獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)和國家科技進(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，這是我國第一次采用動力法進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。劉恢先和他的合作者根據(jù)國內(nèi)外新的研究成果，1964年又編成了我國第二個(gè)抗震規(guī)范草案，針對1959年規(guī)范草案中的一些關(guān)鍵性問題做了改進(jìn)。例如，采用實(shí)測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)分地基失效和振動引起的破壞，采用不同的對策；針對不同的場地條件采用不同的反應(yīng)譜，而不是簡單地調(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)際上已在全國范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用并成為我國后來制定的法規(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)方法來確定擋水壩在地震作用下的反應(yīng)：①用模型試驗(yàn)測定壩的自振特性，包括頻率、振型、應(yīng)力分布等；②用電場模擬尋找對應(yīng)于各自振振型的動水壓力或流速勢函數(shù)；③通過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)在測定振型時(shí)只需確定各點(diǎn)位移(或應(yīng)力)的相對比例，無需確定其絕對數(shù)值。這個(gè)方法曾應(yīng)用于三峽重力壩、新豐江水庫大壩和恒山拱壩等工程，都取得了滿意的結(jié)果。
人們對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ο?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。地震的破壞力來源于地震波能量在地面的釋放，主要表現(xiàn)為地面的震動。地面震動，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)識別和回歸的方法來抽取衡量地震烈度的地面運(yùn)動主要特征。通過對強(qiáng)震地面運(yùn)動數(shù)據(jù)的分析，他認(rèn)為地面運(yùn)動的峰值，特別是地面運(yùn)動水平速度的峰值乃是對建筑物的破壞起主要作用的因素?；谏鲜鰧Φ卣鹆叶鹊睦斫?，劉恢先及其助手們制定了一個(gè)新的烈度表——“中國地震烈度表(1980)”。這個(gè)烈度表吸取了我國當(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)見卓識。1954年，地震工程學(xué)研究在中國還是一個(gè)空白。當(dāng)時(shí)國內(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，沒有局限在剛構(gòu)靜力分析的圈子里，他高瞻遠(yuǎn)矚，認(rèn)識到抗震工作對于國家建設(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)?，F(xiàn)在地震工程在國內(nèi)成了一個(gè)熱門，證明劉恢先當(dāng)時(shí)的認(rèn)識很有預(yù)見性。他在20世紀(jì)60年代就設(shè)立專門的課題組并兼任組長，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，但后來劉恢先仍然堅(jiān)持開展研究。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、處理波散射問題的復(fù)變函數(shù)方法等，受到了國際學(xué)術(shù)界的重視。目前國內(nèi)很多單位都開展了這項(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為高級科技人員，他的學(xué)生和助手很多都成為中國工程力學(xué)界、地震工程界的骨干力量。
劉恢先歷任第二、三屆全國政協(xié)委員，第四、五、六、七屆全國人大代表，黑龍江省政協(xié)副主席，黑龍江省人大常委會副主任，九三學(xué)社中央委員會常務(wù)委員，九三學(xué)社黑龍江省委員會主任委員等職。他是中國災(zāi)害防御協(xié)會會長，中國地震工程聯(lián)合會理事長，中國地震學(xué)會副理事長，中國地震學(xué)會地震工程專業(yè)委員會主任委員，中國建筑學(xué)會地震工程學(xué)術(shù)委員會副主任委員，中國土木工程學(xué)會、中國力學(xué)學(xué)會、中國地震學(xué)會名譽(yù)理事。劉恢先還擔(dān)任《地震工程與工程振動》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立了榜樣。
主要論著
1劉恢先，連續(xù)長方板的分析，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，土木2號：1～37。
3Hui-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)于編制我國地震區(qū)建筑物設(shè)計(jì)規(guī)范的一些意見，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，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。
13Liu Huixian，On the Chinese Seismic Intensity Scale,Proceedings of t he 7th World Conference on Earthquake Engineering，Istanbul，Turkey，Vol2，198 0：569～567.
14Liu Huixian，Zhang Zaiyong，Lessons Learned From the 1976 Tangshan Ea rthquake,Proceedings of the 7th World Conference on Earthquake Engineering，Ist anbulTurkey，Vol9，1980：453～460.
15Liu 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。
17Liu Huixian，Liu Diankui，Li YunlinPhysical Measure of Earthquake I ntensity Studied by Statistical DiscriminationProceedings of US-PRC Bilateral Workshop on Earthquake Engineering，Harbin，China，Vol2，1982：F-6-1-F-6-17.
18Huixian 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，Kubos Retiremant，Tokyo，Japan，1983：558～566.
19Huixian Liu，Qihao Zhang,Groundmotion Features and Earthquake Destr uctivenessProceedings of the 8th World Conference on Earthquake Engineering,San Francisco，California，USAVol2，1984：881～888.
20劉恢先、張其浩，地面運(yùn)動特征和地震的破壞性，中國地震，1985，1(1)： 35～40。
21Liu 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)，地震出版社，1985。
23劉恢先，地震工程學(xué)科在中國的發(fā)展——回顧與前瞻(在第二屆全國地震工程學(xué) 術(shù)會議上的報(bào)告，1987，武漢)，地震工程與工程振動，1988，8(2)：1～7。
24Liu Huixian，The Sole Course of Mitigating Earthquake Risk (Keynote L ecture)，Proceedings of 9th World Conference on Earthquake Engineering，Tokyo-Ky oto，Japan，VolⅡ，1988：Ⅱ-21—Ⅱ-28.
25劉恢先、杜瑞明等，一個(gè)基于專家知識的場地地震危險(xiǎn)度評估系統(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，在第三屆全國地震工程會議開幕式上的書面發(fā)言，世界地震工程，199 1(1)：1～3。
