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)家和結構力學(xué)家。1981年當選為中國科學(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(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，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(cháng)、研究員，1984年任名譽(yù)所長(cháng)。
為創(chuàng )建和發(fā)展工程力學(xué)研究所，劉恢先花費了將近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構。建所以后，陸續開(kāi)展了建筑材料、地基土壤、工程結構、建筑設計、核反應堆結構力學(xué)、地震工程等方面的研究工作，適應了國家經(jīng)濟建設和國防建設的需要。
根據我國地震區域廣闊、地震活動(dòng)頻繁的特點(diǎn)，早在1954年，劉恢先就提出開(kāi)展抗震結構研究的任務(wù)，并于1955年初在工程力學(xué)研究所內開(kāi)設抗震結構研究專(zhuān)題。1956年，他參加12年(1956—1967)全國科學(xué)規劃工作，編寫(xiě)規劃中的《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)規劃為依據，在所內開(kāi)展并長(cháng)期堅持了工程地震學(xué)、建筑物原型和模型試驗、地震荷載計算、建筑物抗震設計規范、儀器研制等方面的研究，同時(shí)，通過(guò)工作實(shí)踐培養了一支專(zhuān)業(yè)齊全的研究隊伍，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60年代初期就曾接近世界先進(jìn)水平?，F在，這個(gè)研究所已發(fā)展成為在國內外享有盛譽(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構力學(xué)的研究，在長(cháng)方板、力矩分配和吊橋應力分析方面做出過(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，這篇論文在我國地震工程研究中具有經(jīng)典的意義，它在系統總結各國地震力研究成果的基礎上，提出了我國應當積極開(kāi)展的幾項工作：①強地震記錄的積累；②建筑材料和建筑物整體動(dòng)力性能的研究；③地基土壤對結構抗震性能的影響；④豎向地震力和扭轉地震力；⑤地震力與地震烈度的關(guān)系。直到現在，在工程力學(xué)研究所和其他研究地震工程的單位中，這幾項工作仍然在進(jìn)行著(zhù)。
劉恢先對于地震宏觀(guān)現象極為重視，他認為“地震對于建筑物是實(shí)際的考驗，是不可多得的足尺試驗”。從20世紀60年代邢臺地震以來(lái)我國連續發(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場(chǎng)，進(jìn)行廣泛深入的震害調查，總結經(jīng)驗，為抗震設計提供依據。通過(guò)幾個(gè)破壞性地震的災害調查，他首先提出了“小震不壞，大震不倒”的建筑物抗震設計思想。他指出，由于地震危險性的估計不能很準確，在設計思想上應做兩手準備：一是在預計的破壞性地震時(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?chē)乐仄茐亩恢碌顾?。一般的辦法是第一種情形以強度控制，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)集我國地震工程界人士在唐山地震現場(chǎng)觀(guān)察所見(jiàn)，篇幅達2000多頁(yè)(共4冊)，是關(guān)于唐山地震的歷史性文獻。世界地震工程學(xué)權威CW豪斯納(Housner)教授在對這部書(shū)的評論中指出：“這一套書(shū)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(shū)的英譯本。這部巨著(zhù)曾獲得國家地震局科技進(jìn)步獎一等獎、第四屆全國優(yōu)秀科技圖書(shū)獎一等獎和國家科技進(jìn)步獎二等獎。
地震區建筑規范是建筑物抗震設計的依據，對防震抗震至關(guān)重要。在劉恢先的組織領(lǐng)導和直接參加下，1959年我國編成第一個(gè)抗震規范草案。這個(gè)規范草案引進(jìn)了蘇聯(lián)的經(jīng)驗，應用了反應譜理論，這是我國第一次采用動(dòng)力法進(jìn)行抗震設計。劉恢先和他的合作者根據國內外新的研究成果，1964年又編成了我國第二個(gè)抗震規范草案，針對1959年規范草案中的一些關(guān)鍵性問(wèn)題做了改進(jìn)。例如，采用實(shí)測的地震加速度值作為設計的基礎并引進(jìn)了結構系數；區分地基失效和振動(dòng)引起的破壞，采用不同的對策；針對不同的場(chǎng)地條件采用不同的反應譜，而不是簡(jiǎn)單地調整烈度。在相當一段時(shí)間內這個(gè)規范草案是國際上比較先進(jìn)的抗震規范，它雖不是法規，但實(shí)際上已在全國范圍內廣泛應用并成為我國后來(lái)制定的法規性抗震規范的基礎。
擋水壩為空間塊體結構，對于它在地震作用下的反應，不易獲得精確的解答。劉恢先在20世紀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：①用模型試驗測定壩的自振特性，包括頻率、振型、應力分布等；②用電場(chǎng)模擬尋找對應于各自振振型的動(dòng)水壓力或流速勢函數；③通過(guò)拉格朗日方程確定在地震作用下的廣義坐標；④根據振型組合原理計算地震荷載與應力。這個(gè)方法的優(yōu)點(diǎn)是能夠適應復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(或應力)的相對比例，無(wú)需確定其絕對數值。這個(gè)方法曾應用于三峽重力壩、新豐江水庫大壩和恒山拱壩等工程，都取得了滿(mǎn)意的結果。
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(wú)論從地震學(xué)或地震工程學(xué)的觀(guān)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，因為后者牽涉到被破壞對象(如建筑物)的抗震性能，已經(jīng)不單純是地震強弱的程度了。地震的破壞力來(lái)源于地震波能量在地面的釋放，主要表現為地面的震動(dòng)。地面震動(dòng)，哪怕是在很小的范圍內，都不是均勻的。烈度只能理解為地面上一定范圍內的地震破壞力的平均水平，只能用這個(gè)范圍內某種物理量的平均值來(lái)表達。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，他認為“地震烈度是地震時(shí)一定地點(diǎn)的地面震動(dòng)強弱程度的尺度，是指該地點(diǎn)范圍內的平均水平而言”。劉恢先認為，在現階段，工程設計數據應當選取這個(gè)平均數加上一定的具有合理概率基礎的偏差。他指出，宏觀(guān)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，以宏觀(guān)的尺度為物理的尺度的定性描述。他用多元統計識別和回歸的方法來(lái)抽取衡量地震烈度的地面運動(dòng)主要特征。通過(guò)對強震地面運動(dòng)數據的分析，他認為地面運動(dòng)的峰值，特別是地面運動(dòng)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時(shí)一些年大地震的經(jīng)驗，應用震害指數作為宏觀(guān)烈度的定量指標，同時(shí)補充了物理尺度，十分便于地震調查和工程抗震設計時(shí)應用。
在科學(xué)研究的領(lǐng)導工作中，劉恢先表現出遠見(jiàn)卓識。1954年，地震工程學(xué)研究在中國還是一個(gè)空白。當時(shí)國內結構力學(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)結構力學(xué)專(zhuān)家，沒(méi)有局限在剛構靜力分析的圈子里，他高瞻遠矚，認識到抗震工作對于國家建設和人類(lèi)安全的重要性，及時(shí)提出了研究抗震結構的任務(wù)?，F在地震工程在國內成了一個(gè)熱門(mén)，證明劉恢先當時(shí)的認識很有預見(jiàn)性。他在20世紀60年代就設立專(zhuān)門(mén)的課題組并兼任組長(cháng)，研究地震波傳播理論在地震工程中的應用。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)題的復變函數方法等，受到了國際學(xué)術(shù)界的重視。目前國內很多單位都開(kāi)展了這項研究工作。
劉恢先治學(xué)嚴謹，實(shí)事求是，一絲不茍。劉恢先培養了十幾名博士研究生和碩士研究生。在他的培養教育下，有幾百名科技工作者成長(cháng)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(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。他是中國災害防御協(xié)會(huì )會(huì )長(cháng)，中國地震工程聯(lián)合會(huì )理事長(cháng)，中國地震學(xué)會(huì )副理事長(cháng)，中國地震學(xué)會(huì )地震工程專(zhuān)業(yè)委員會(huì )主任委員，中國建筑學(xué)會(huì )地震工程學(xué)術(shù)委員會(huì )副主任委員，中國土木工程學(xué)會(huì )、中國力學(xué)學(xué)會(huì )、中國地震學(xué)會(huì )名譽(yù)理事。劉恢先還擔任《地震工程與工程振動(dòng)》學(xué)報主編。
劉恢先平易近人，待人寬，律己嚴。他從不計較待遇，為工程力學(xué)研究所的科技人員樹(shù)立了榜樣。
主要論著(zhù)
1劉恢先，連續長(cháng)方板的分析，工程，1942，15(5)：25～51。
2劉恢先，吊橋的理論與設計，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力，土木工程學(xué)報，1956，3(1)： 69～93。
5劉恢先，論地震力，土木工程學(xué)報，1958，5(2)：86～106。
6劉恢先，關(guān)于編制我國地震區建筑物設計規范的一些意見(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算，建筑學(xué)報，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，1963(3)： 36～49。
10劉恢先，關(guān)于設計規范中地震荷載計算方法的若干觀(guān)點(diǎn)和建議，地震工程研究 報告集(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用問(wèn)題，地球物理學(xué)報，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 研究報告集(第四集)，科學(xué)出版社，1981。
17Liu Huixian，Liu Diankui，Li YunlinP(pán)hysical Measure of Earthquake I ntensity Studied by Statistical DiscriminationP(pán)roceedings 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 uctivenessP(pán)roceedings of the 8th World Conference on Earthquake Engineering,San Francisco，California，USAVol2，1984：881～888.
20劉恢先、張其浩，地面運動(dòng)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(huì )議上的報告，1987，武漢)，地震工程與工程振動(dòng)，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(zhuān)家知識的場(chǎng)地地震危險度評估系統，計算結構 力學(xué)及其應用，1989，6(1)：11～16。
26劉恢先，在第三屆全國地震工程會(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。
