1931年3月17日 出生于江蘇省常州市。

1950年9月至1952年9月 在上海大夏大學(xué)化學(xué)系學(xué)習(xí)。

1952年9月至1953年7月 在華東師范大學(xué)化學(xué)系學(xué)習(xí)。

1953年9月至1958年9月 在北京師范大學(xué)化學(xué)系任助教。

1960年3月至1983年5月 在北京師范大學(xué)化學(xué)系任講師、副教授

1983年9月至1988年9月 在北京師范大學(xué)化學(xué)系任副系主任、應(yīng)化所所長。

1983年6月至今 在北京師范大學(xué)化學(xué)系任教授。

1986年至今 在北京師范大學(xué)化學(xué)系任博士生導(dǎo)師。

1993年9月至今 在北京師范大學(xué)任應(yīng)用科學(xué)與技術(shù)學(xué)院院長。

1980年9月至1981年3月 在日本九州大學(xué)訪問研究員。

1983年6月至1983年9月 在美國紐約州立大學(xué)Buffalo分校訪問學(xué)者。

1985年1月至1985年5月 在美國加州大學(xué)戴維斯分校訪問教授。

1988年1月至1988年7月 在美國賓夕法尼亞大學(xué)訪問教授。

1989年6月至1989年9月 在美國賓夕法尼亞大學(xué)訪問教授。

1990年5月至1990年9月 在美國賓夕法尼亞大學(xué)訪問教授。

1997年11月 當(dāng)選為中國工程院院士。

2018年7月2日3時(shí)20分，劉伯里因病醫(yī)治無效在北京逝世，享年88歲。

劉伯里在放射性藥物領(lǐng)域有很高的造詣，研究了14種核素的放射性藥物，尤其在锝化學(xué)以及锝藥物的理論設(shè)計(jì)和應(yīng)用方面取得了系列成果。

锝化學(xué)與99mTc-放射性藥物的研究。80年代以來，由于99mTc 具有理想的核性質(zhì)，锝藥物得到了很大的發(fā)展。劉伯里及其合作者將堆積模型應(yīng)用于锝化學(xué)，首次定量研究了锝配合物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性規(guī)律，得出了所有穩(wěn)定锝配合物，其SAS值（空間立體角系數(shù)之和）介于0.97±0.13；解釋了世界各國過去在合成锝放射性藥物時(shí)發(fā)現(xiàn)的某些锝配合物不穩(wěn)定的原因；提出了各種不同配位原子可能形成的穩(wěn)定锝放射性藥物的方案，這些設(shè)想后來均為實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。這一成果使穩(wěn)定锝配合物的合成擺脫了過去經(jīng)驗(yàn)的束縛，縮短了篩選時(shí)間，為锝放射性藥物的設(shè)計(jì)提供了理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。劉伯里等人還系統(tǒng)地研究了锝腦放射性藥物的構(gòu)效關(guān)系，提出了腦顯像劑的吸收機(jī)理和滯留機(jī)理，并在此基礎(chǔ)上，合成出具有良好腦吸收和滯留性質(zhì)的新的腦顯像劑。此外，他和合作者研制的99mTc-ECD、99mTc-MIBI已通過衛(wèi)生部批準(zhǔn)，在全國臨床推廣應(yīng)用，產(chǎn)生了較大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

放射性鹵素藥物。在放射性腎上腺顯像劑的研制中，在王世真院士首次標(biāo)記6位膽固醇的基礎(chǔ)上，劉伯里和他的合作者系統(tǒng)地研究了溴-82、碘-131、砹-211標(biāo)記的6位膽固醇和碘-131標(biāo)記的6位甲基膽固醇和6位乙基膽固醇。其中，溴、砹標(biāo)記的6位膽固醇和碘-131標(biāo)記的6位乙基膽固醇是獨(dú)創(chuàng)的。此外，他還系統(tǒng)地研究了放射性鹵素同位素交換動(dòng)力學(xué)規(guī)律。

在放射性鹵素藥物標(biāo)記方面，劉伯里首創(chuàng)了濕熱熔融交換法和冠醚介質(zhì)催化交換法。前者已用于放射性藥物標(biāo)記的新工藝，后者實(shí)現(xiàn)了低溫快速同位素交換，為生物活性物質(zhì)的標(biāo)記開辟了新途徑。另外，為了有目的地設(shè)計(jì)合成新型的放射性藥物，劉伯里領(lǐng)導(dǎo)的研究組應(yīng)用量子化學(xué)、分子力學(xué)以及分子圖形學(xué)等計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)方法研究了腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)受體與其配體相互作用的模型，并在此基礎(chǔ)上，合成了一種新型的123 I標(biāo)記的多巴胺D2受體顯像劑，其對猴腦紋狀體的特異性高于國際公認(rèn)的123I-IBZM。這些成果都處于放射性藥物的研究前沿，受到各國同行的矚目。

其他核素的放射性藥物。在美國加州大學(xué)Crocher核實(shí)驗(yàn)室，劉伯里參加了對生產(chǎn)醫(yī)用核素123 I重要的127I（p，xn）核反應(yīng)的激發(fā)函數(shù)、薄靶產(chǎn)額及累計(jì)產(chǎn)額的測定，其中包括127 I（p，n）127Xe、127I（p，3n）127Xe、127I（p，5n）127Xe、127I（p，6n）127Xe和127 I（p，7n）127Xe等核反應(yīng)，并用于高純度131 I的大規(guī)模生產(chǎn)。在國內(nèi)，他指導(dǎo)并參加了用CS-30回旋加速器研制67Ga、111In、201Tl和57Co醫(yī)用核素。其中，67Ga自1987年開始經(jīng)衛(wèi)生部批準(zhǔn)，首次在國內(nèi)大批量生產(chǎn)，供全國臨床應(yīng)用，57Co也批量生產(chǎn)，供制作穆斯鮑爾源，改變了依靠進(jìn)口的局面，取得了很好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。另外，成功地研制成＋1價(jià)的111In-BAT-TE和68Ga-BAT-TECH配合物用作新的心肌顯像劑，并定量地研究了上述二類藥物的構(gòu)效關(guān)系，為放射性111In和正電子發(fā)射核素68Ga的應(yīng)用，為鎵、銦放射性藥物的發(fā)展開辟了廣闊的前景。

在中國核工業(yè)發(fā)展的初期，劉伯里根據(jù)中國核燃料后處理工業(yè)發(fā)展的需要，積極從事裂變廢液處理的研究。自1958年以來，他系統(tǒng)地研究了中國蒙脫石、蛭石、斜發(fā)沸石等裂變產(chǎn)物137Cs、90Sr、147Pm、144Ce和106Ru的交換吸附行為，并取得了一些有意義的結(jié)果。

1965年，根據(jù)三線建設(shè)的需要，劉伯里和他的同事們承擔(dān)了核燃料后處理工廠（821工程）中裂變廢液處理的任務(wù)。劉伯里是該項(xiàng)目的主要負(fù)責(zé)人，組織并參加了該項(xiàng)目主要的實(shí)驗(yàn)研究。該實(shí)驗(yàn)包括幾段流程，僅離子交換段就研究了從全國上千種不同產(chǎn)地采集的蛭石、沸石礦樣對137Cs、90Sr、144Ce等裂變產(chǎn)物的交換吸附行為。為了確保數(shù)據(jù)的可靠性，建立了全套主要裂變核素的分析方法和低本底總β的測量方法，篩選了各類凈化106Ru陰離子樹脂，設(shè)計(jì)了快速混凝沉降器，選擇了各種快速混凝劑，試驗(yàn)了各種沉凝方案以及進(jìn)行了熱臺架實(shí)驗(yàn)等�？傊�，經(jīng)過五年的艱苦奮斗，經(jīng)過幾百次小型流程試驗(yàn)和三次擴(kuò)大試驗(yàn)，終于成功地確定了一套符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求的處理流程，采用混凝沉降和離子交換兩段流程處理08廢水，采用蒸餾、陽離子交換和陰離子交換處理07廢水，達(dá)到了國家安全排放指標(biāo)。該項(xiàng)成果填補(bǔ)了國內(nèi)空白，達(dá)到了當(dāng)時(shí)國際先進(jìn)水平，并在三線核工業(yè)建設(shè)的有關(guān)工程設(shè)計(jì)中被采用。

1970-1972年，劉伯里作為主要負(fù)責(zé)人之一，參加并組織了國家海洋局下達(dá)的海水淡化器脫鹽除放射性裂變產(chǎn)物污染的研究項(xiàng)目。以核爆炸污染的苦咸水為體系，用冷卻5天的濃縮235U、239 Pu，經(jīng)反應(yīng)堆輻照后的裂片為指示劑，研究裂變產(chǎn)物在電滲析脫鹽過程中的遷移行為和規(guī)律。此項(xiàng)研究取得了滿意結(jié)果，為凈化核爆炸現(xiàn)場的污染水源提供了有效手段，具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。此后，他還參加了中國核潛艇原子反應(yīng)堆第一回路水中泄漏放射性核素的凈化研究，為完成軍工任務(wù)做出了貢獻(xiàn)。

1974年，劉伯里參加了用人工合成的無機(jī)離子交換材料從高放裂變廢液1AW中，分離和提取137Cs和90Sr的研究并進(jìn)行了熱試驗(yàn)，該項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)收，達(dá)到了國際先進(jìn)水平。

劉伯里長期從事教學(xué)和科研工作，在承擔(dān)研究項(xiàng)目的同時(shí)，積極從事人才的培養(yǎng)，為研究生開設(shè)了原子核物理、放射化學(xué)、放射性藥物化學(xué)和锝化學(xué)及其應(yīng)用等基礎(chǔ)和專業(yè)課程。1960-1964 年培養(yǎng)放射化學(xué)研究生3名，1978年以來培養(yǎng)碩士生25名，博士生7名。

劉伯里重視因材施教，要求學(xué)生結(jié)合自身的實(shí)際條件，掌握一定的理論和方法。他認(rèn)為，知識的掌握，貴在熟練，只有反復(fù)熟練地理解和掌握了，才有可能談得上發(fā)展和創(chuàng)新，所謂“熟能生巧”，這個(gè)“巧”字，就是科學(xué)發(fā)明創(chuàng)新的契機(jī)。許多新理論、新方法都是從這個(gè)“巧”字上開始萌發(fā)衍生而發(fā)展起來的。不僅如此，每當(dāng)從事新的規(guī)律的探索時(shí)，自己最愿意應(yīng)用的理論工具或?qū)嶒?yàn)方法，常常是自己最熟練的那一部分。他的一位碩士生陳仕平，數(shù)學(xué)功底深厚，劉伯里讓他進(jìn)行放射化學(xué)理論研究，三年內(nèi)發(fā)表論文13篇。

為了發(fā)展中國的放射化學(xué)與放射性藥物化學(xué)事業(yè)并擴(kuò)大影響，劉伯里積極從事國際學(xué)術(shù)交流活動(dòng)，先后七次被邀赴美國講學(xué)和進(jìn)行合作研究。1983年，他是美國紐約州立大學(xué)Buffalo分校訪問學(xué)者。1985年，他擔(dān)任美國加州大學(xué)戴維斯分校訪問教授。1988-1990年間，他擔(dān)任美國賓夕法尼亞大學(xué)放射學(xué)系的訪問教授和腦放射性藥物研究項(xiàng)目的顧問。三次應(yīng)邀赴日本講學(xué)，在九州大學(xué)、東北大學(xué)進(jìn)行合作研究。1980-1981年間，他擔(dān)任日本九州大學(xué)訪問研究員。作為中日雙邊會(huì)議的主要發(fā)起人和倡導(dǎo)者之一，他兩次作為中國代表團(tuán)團(tuán)長出席在日本福岡召開的第一次、第三次中日雙邊會(huì)議，并且擔(dān)任第二次、第四次中日雙邊會(huì)議的主席。1986年在北京召開的國際核化學(xué)和放射化學(xué)會(huì)議中，他擔(dān)任國際組委。他還是國際原子能機(jī)構(gòu)放射性同位素生產(chǎn)培訓(xùn)班的特邀講課人（1988年，1992年，1999年），受到亞太地區(qū)各國學(xué)生及機(jī)構(gòu)官員的好評。另外，他還以中國代表身份兩次參加了1993年和1995年在曼谷和悉尼舉行的亞太地區(qū)核合作計(jì)劃中有關(guān)放射性藥物的國際會(huì)議。