段一士先生1928年7月出生于北京，1951年畢業于南京大學物理系并留校任教。1953年赴蘇聯莫斯科大學物理系留學，攻讀研究生。1956年在蘇聯聯合核子研究所工作。1957年回國至今在蘭州大學工作。段一士長期從事廣義相對論、粒子理論、規范場理論、拓撲場論和宇宙學等方面的理論物理研究工作。在引力規范理論中國際上最早提出任意自旋場的廣義協變方程；在廣義相對論中提出新的廣義協變能量動量守恒定律；在經典規范場理論中，在國際上最早提出規范勢可分解和具有內部結構的新理論；建立了缺陷的φ-映射拓撲流理論；建立了凝聚態和宇宙時空任意維缺陷的奇異拓撲流形理論；提出了超弦和M理論中的p-膜產生的非阿貝爾拓撲規范場論與拓撲流理論；證明了宇宙學時空缺陷的序參量場具有負壓、導致宇宙加速膨脹的暗能量特征。由于出色的科學研究，段一士先生曾獲國家自然科學獎、教育部科技進步獎、甘肅省自然科學獎和中國人民解放軍科技進步獎。但是他自己卻主動放棄評選院士的機會。