1904年（甲辰年）2月8日，柳大纲出生于江苏省仪征市，幼年丧母，其父柳承元是清朝的秀才，在当地小学任教，父亲从小对他管教严格。柳大纲在姐姐柳大绶照顾下自幼聪颖勤奋、沉静善思，学习成绩优异。

1920年，毕业于江苏省立第八中学（今江苏省扬州中学），之后进入国立南京高等师范学校数理化学部学习。

1924年，南京高等师范学校数理化学部改名为国立东南大学化学工程系，1925年柳大纲毕业，获学士学位，被该校留任物理系助教（至1927年）。

1927年，前往上海吴淞，担任中国公学大学部教员。1928年，任中国科学社《科学》编辑部编译员（至1929年）。

1929年，受聘到中央研究院化学研究所工作，直至1949年上海解放，先后任助理研究员、副研究员、研究员。

1946年，由中央研究院选派赴美进修，1948年获美国罗切斯特大学研究院博士学位。1949年初，携带大批图书资料回国。

1950年，上海解放后，在新建的中国科

分子光谱研究

30年代，柳大纲与其挚友物理化学家吴学周合作，研究了一系列直线形分子：HCN，ClCN，BrCN，ICN，双氰，乙炔，以及复杂分子异氰酸和异氰酯的紫外光谱。标定出相应的键振动频率，并推算出键力常数，在求得XCN，HNCO，RNCO等分子受光激发的分解能和断键位置后，判断出这些分子的基本结构。他们通过改进实验技术，所摄取的双氰分子紫外吸收光谱展现得十分详尽。在3020-2000间获得900余条谱带。从3020-2500间两个主要谱带级和两个频差率，判定双氰分子处于两种分子结构的共振状态。受激后，其中一种结构转占优势，导致双氰分子的C≡N键变弱，C-C键增强。这些有重要意义的结果，是在技术设备差的条件下取得的，当时国内此类研究还处于萌芽阶段。

柳大纲还研究了CuH水下发射光谱和复杂分子环氧乙烷、六氟化硫的真空紫外吸收光谱。所摄取的环氧乙烷在可见至600的高分辨光谱中，1713以上无连续

1927年与小学教师樊君珊结婚，两人育有一子柳怀祖。

柳大纲开拓了中国盐湖资源及其化学基础的研究，组织综合队伍考察，并组建了青海盐湖研究所。勘测研究了察尔汗盐湖区富藏的钾、镁资源，发现了柴旦盐湖区柱硼镁石资源以及柴达木盆地若干点的锂资源等，提出了从盐湖卤水分离制钾和直接提取硼锂资源的有效工艺，为盐湖开发和西北地区建设作出了贡献。（中国科学院评）

柳大纲辛勤开拓了盐湖科技工作的新领域，倡导和组建了中国科学院盐湖研究所，为西北地区的经济建设和科技发展做出了卓越的贡献。（中国科学院青海盐湖研究所前任所长刘德江评）

柳大纲毕生重视科学研究和工农业发展的联系，为中国化学的发展和应用、为中国盐湖科学的发展做出了杰出的贡献，上个世纪50年代中期，他从国家资源开发利用的需要和缺少可溶性钾矿资源的情况出发，把国家即将开发的青海省柴达木盆地盐湖作为研究对象，组织中国盐湖科学调查队进入青海省柴达木盆地，开展了中国历史上首次大规模的盐湖资源科学调查，并倡导和创建了中国科学

1993年，为了继承柳大纲先生在开拓和发展中共无机化学、物理化学、应用化学和盐湖资源开发利用方面的业绩，设立“柳大纲优秀青年科技奖”，用于奖励国内特别是西部边远地区，从事无机化学、物理化学、应用化学和盐湖资源研究与开发应用方面的基础、应用和开发研究工作，且表现突出，成绩显著，50岁以下的科技工作者。