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刘建康1917年9月1日生于江苏吴江，幼年随家迁居上海，青年时期考入东吴大学生物系，1938年毕业。抗日战争期间，他随中央研究院动植物研究所迁至重庆北碚，在艰苦条件下开展鱼类研究，首次发现鳝鱼的“雌雄同体与性反转”现象，论文发表于1944年，引发国际学界关注。1946年赴加拿大麦吉尔大学深造，两年后获博士学位，随后赴美从事细胞学研究。
面对海外优厚待遇，刘建康于1949年毅然归国，加入中科院水生生物研究所，开启长达68年的科研生涯。他提出“科学报国需立足实践”的理念，将研究方向从实验生物学转向应用生态学，为解决新中国“吃鱼难”问题奠定基础。
1941年，刘建康在重庆观察到鳝鱼池养殖失败现象，解剖发现成年鳝鱼均为雄性。经系统研究，他首次揭示鳝鱼“幼年全雌、成年转雄”的生物学规律，为脊椎动物性别分化研究开辟新路径。1947年，英国《自然》杂志评价其成果“开启全新领域”。
1954年，刘建康率团队在湖北梁子湖发现未知鱼种，经鉴定为鲤科鳊属新种，定名“团头鲂”（即武昌鱼）。该发现不仅丰富鱼类分类学，更带动湖北水产养殖业发展，使“武昌鱼”成为地域经济与文化符号。
1957年起，刘建康主持长江全流域鱼类生态研究，在重庆、宜昌、崇明岛设观测站，历时20年完成《长江鱼类》专著。该书记录200余种鱼类习性，为三峡工程生态影响评估提供关键数据。
1970年代，他主导东湖渔场技术改造，通过调整鱼种、控制掠食鱼、优化捕捞等措施，使东湖鱼产量连续7年递增。这一模式推广至全国湖泊，缓解了当时蛋白质供应短缺问题。
1980年代后，他提出“以鱼治水”生态修复理念，利用鲢鳙鱼控藻改善东湖水质，相关技术应用于滇池、巢湖等污染治理，成为我国水域生态保护的经典案例。
刘建康倡导“不唯上、不唯书、不唯权威”的治学原则，强调田野调查与实验结合。他主导的中科院水生所淡水生态学研究方向，培养出大批专业人才，其团队成果支撑了《长江保护法》等政策制定。
晚年他仍关注长江禁渔与生态修复，2017年病重期间仍听取学科进展汇报。逝世后，学界评价其“用百年生命书写一部中国淡水生物学史”。
刘建康曾任湖北省政协副主席、九三学社中央委员，推动科研与政策结合。2017年11月12日，千余各界人士在武昌殡仪馆送别，悼念队伍中既有院士同仁，也有受惠于渔业技术的渔民代表。其故居所在地吴江将其事迹纳入乡土教材，东湖畔竖立纪念铜像，铭刻“江湖之父”四字。
