高镇同（1928.11—），北京人，结构疲劳专家，中国科学院院士。1950年北洋大学航空工程系毕业。毕业后在清华大学任助教。1952年起在北京航空学院任教，历任助教、讲师、副教授、教授、固体力学研究所所长等职，曾任国防科学技术工业委员会专家咨询委员会委员、中国航空学会理事等职。先后受聘十余家飞机制造公司和研究所技术顾问。曾担任首届亚太地区材料和结构强度会议主席，第四届亚太地区强度评价会议主席，第四届国际疲劳会议技术委员，第四届、第五届国际局限损伤会议技术委员。他曾赴美国威斯康星大学、日本香川大学访问和讲学，与意大利米兰工业大学、比萨大学、都灵大学和英国南安普敦大学进行过技术合作研究。1991年当选中国科学院院士。
1950年高镇同毕业于北洋大学航空系，毕业后在清华大学航空系任助教。1952年国家进行院系调整，组建新中国第一所航空高等院校——北京航空学院，高镇同随之参加北航的建设。当时的北航校园里还没有宿舍，他为了减少往返路途上所耗费的时间，就把实验室和办公室当成了家，没有床就用办公桌一拼，没有被褥，就用大衣一裹，有时连早饭也省掉了。就这样只用两年时间，从无到有，他开出了全部“材料力学”的试验课。随后，我国第一台自行设计、自行制造的光弹性仪和第一枚电阻丝应变片，也从高镇同的手中诞生了。1956年高镇同被评为“北京市青年社会主义建设积极分子”。
1960年前后，高镇同除了主讲“材料力学”、“塑性力学”等课程外，开始涉及结构疲劳领域。此处所谓的“疲劳”指没有生命的物体也会由于多次重复受力而致“死”。结构多次重复受力后会在某些薄弱部位产生裂纹，随着使用时间的增长，裂纹不断扩大，达到一定使用期限，最终完全断裂，该使用期限就称为疲劳寿命。若飞机达到结构疲劳寿命，就会在没有任何先兆的情况下断裂解体，机毁人亡。据统计，飞机因强度问题造成的事故中，80%是由疲劳引起的。1958年北航首次开展对飞机座舱模拟的疲劳试验研究，高镇同是主要研究人员。1962年，为了吸取国外先进经验，西工大黄玉珊教授推荐高镇同组织专家编写《疲劳译文集》。在这项工作中，最困难的问题是许多专业英文名词在英汉词典中查阅不到，高镇同不得不花大功夫根据前后文意思对名词进行考证，好比在做文科的“训诂”工作。这种慢功细活的钻研，使《疲劳译文集》在多年后才出版。1964年在沈元副院长的支持下，北航成立了疲劳研究小组，以高镇同为首开展对疲劳强度系统的研究。
1970年7月16日，我国一架直升机发生重大事故，多名战士牺牲。当时周恩来总理指示一定要查明事故原因，高镇同被任命为事故分析小组成员。经调查研究，确认事故原因是直升机轴颈疲劳断裂，并由他在“全国疲劳大会”上作疲劳强度方面的报告。会议结论是：如何提高飞机结构疲劳强度，科学合理地确定各类飞机使用寿命已成为我国航空工业重要的任务。我国建国以来生产的数千架飞机都未曾给出寿命，对飞机的使用存在很大的盲目性。至20世纪70年代，有些飞机已服役了20多年，经常由于结构疲劳破坏造成机毁人亡的事故，新机定寿、老机延寿工作已刻不容缓。面对如此严峻的形势，国家需要就是个人志愿，从此高镇同全身心投入飞机定寿和延寿的研究。
高镇同提出，解决结构寿命的先决条件是编制出模拟真实情况的载荷随机过程，即载荷谱。因为作用在飞机上的载荷—时间历程千变万化，载荷谱的编制一度被视为难解之谜。国际上研究这一课题比我国早得多，飞机载荷数据及其编谱方法隶属机密和知识产权范畴。高镇同引领学生逐一解决了长期困扰人们的诸多疑难问题，开创了一条中国独有的载荷谱编制技术途径。通过对28亿多个实测数据的研究分析，提出了高置信度中值载荷谱编制原理和方法。
结构疲劳损伤与载荷—时间历程中每个载荷大小及其排列的先后次序有关。考虑单一载荷—时间历程中各个载荷大小及其先后次序，可以呈现无限多种排列组合形式。但从众多载荷—时间历程总体上观察，在相同使用环境和条件下，其自然形态是遵循某些统计规律的。对结构造成中等损伤程度的载荷—时间历程出现的概率最大，占主导地位，最具有使用工况的代表性，故经统计处理后称为中值载荷谱。在编制中值载荷谱过程中，解决了损伤当量折算、低载截除、高载迟滞效应、传递函数、多参数瞬时同步、压缩时间加速试验等难题。设置了最少飞行采样次数准则，对载荷谱赋予高置信度（90%或95%）。还根据材料力学性能，发展了全波雨流计数法。实践表明：采用中值载荷谱进行全机疲劳试验时，能揭示结构的疲劳源，做到损伤故障再现，真实地展示结构的裂纹形成、裂纹扩展和最终断裂的全过程。
高镇同发展了全寿命分散系数定寿法，利用概率统计理论由个体疲劳寿命试验结果，即可推断出群体的安全使用寿命。鉴于疲劳过程的两个阶段呈现不同的统计特征和力学行为，故将疲劳寿命划分为裂纹形成寿命和裂纹扩展寿命。实际构件在出现某一指定“宏观裂纹”以前的寿命称为裂纹形成寿命；从宏观裂纹扩展至临界裂纹或完全断裂的寿命称为裂纹扩展寿命，全寿命是二者之和。在实用上，以出现目力可见的或可检的裂纹作为宏观裂纹。因为宏观裂纹尺寸远大于金属晶粒尺寸，所以在宏观裂纹出现后，能将开裂表面作为物体的自由边界，并将其周围材料视做均匀连续介质，而可应用断裂力学方法处理。
高镇同从试验结果中发现：裂纹形成寿命的分散性远大于裂纹扩展寿命的分散性。按正态分布理论和经验数据可求出两类分散系数值，分散系数依试件个数减少而增大。借助分散系数，根据中值载荷谱取得全尺寸结构疲劳试验寿命，即可确定出高可靠度（99.9%）、高置信度（90%或95%）的安全使用寿命。
高镇同将安全寿命设计与损伤容限设计相结合，提出了经济寿命耐久性模型。以安全裂纹形成寿命作为结构使用寿命，期望结构在使用寿命期间内不产生裂纹；以安全裂纹扩展寿命作为检修周期，即使在检修周期内结构萌生裂纹或含有漏检裂纹，也能持续安全工作，不致扩展到完全断裂。如果检修时发现裂纹，则以修复后部件疲劳性能重建模型，直至预测的检修周期过短，所获得的经济效益不足以补偿维修费用时为止。检修周期过短会造成浪费，过长则导致危险。耐久性模型确定的使用寿命和检修周期，既保障安全，又考虑经济效益，故其使用寿命也称做经济寿命。运7客机原定首次翻修期为5000小时，根据此模型预测首翻期可延长至7000小时。此后经长期飞行资料证实：预测结果与实际情况相符，能经济地实施健康监控，防患未然，保障安全。
高镇同研究成果得到了空军技术主管部门的确认，他们认为高镇同院士创建的飞机结构寿命可靠性评定理论与美国等一些技术发达的国家相比，具有原创性和先进性。研究成果用于指导我国飞机定寿、延寿至今已30余年，与众多厂、所合作完成歼击机、轰炸机、客机、运输机、直升机等20余个机型数千架飞机结构的定寿和延寿，经济效益已达数百亿元。以2008年完成的某飞机为例，将其使用寿命从2000飞行小时提高到3000小时，仅此一项可创造经济效益100余亿元。这项研究成果不仅经济效益巨大，而且更为重要的是将我国数千架军机的每架飞机使用寿命从1000多飞行小时延长至3000飞行小时，为保障部队的战斗能力和飞行安全做出了历史性的重大贡献，军事和社会效益十分巨大。
疲劳寿命长短取决于重复施加在结构上的疲劳载荷和结构本身对疲劳的抗力——疲劳强度。高镇同认为，疲劳载荷、疲劳强度、疲劳寿命受必然性和偶然性协同作用控制，必然性基于因果关系，偶然性反映随机差异，二者的耦合行为对物理系统产生的效应以概率演化出现。紊乱无序的随机差异虽无法用定值方法描述，但它的群体则遵循某些统计规律，使无序变为概率上的有序，从而构成学术理论框架。他基于这一设想，经40余年研究，将个人疲劳研究成果和国内外先进经验融合于数理统计学之中，形成一套完整体系，创立了“疲劳统计学”分支学科，为结构安全性与可靠性研究奠定了理论基础。高镇同还在二维随机疲劳变量、疲劳试验设计和疲劳寿命估算等方面卓有建树，为国家做出了贡献，在世界上也颇有影响，被外国同行称为在结构安全性和可靠性方面世界范围的领导人。
高镇同1991年当选中国科学院院士。