中国海洋生物学家。生于福建厦门，卒于青岛。1926年考入福州协和大学，1927年转入厦门大学植物系，1931年毕业获学士学位。1932年入岭南大学研究生院，1934年获理学硕士学位。1940年赴美留学，1942年在密歇根大学获理学博士学位，并获拉克哈姆博士后奖学金。1931～1940年先后在厦门大学、山东大学、岭南大学任助教、讲师、副教授。1943～1946年在美国加利福尼亚大学斯克里普斯海洋研究所任副研究员，1946年底回国，任山东大学植物系教授、系主任，代任水产系主任和山东大学海洋研究所副所长。1950年8月起先后任中国科学院水生生物研究所青岛海洋生物研究室、中国科学院海洋生物研究所和中国科学院海洋研究所副室主任、副所长、所长。1980年当选中国科学院学部委员（院士）。1985年当选第三世界科学院院士。1987年获美国俄亥俄州立大学名誉科学博士称号，1991年当选世界水产养殖学会终身荣誉会员。曾任中国海洋湖沼学会、中国藻类学会理事长，国际藻类学会主席(1986～1987)，第一届中国海洋研究科学委员会(SCOR)主席，中国环境科学学会、中国水产学会副理事长，《海洋与湖沼》《海洋科学集刊》《中国海洋湖沼学报》（英文版）主编和《中国科学》及国际刊物《藻类学报》《海洋植物学》编委等。《中国大百科全书》第一版总编辑委员会委员、第二版总编辑委员会名誉顾问。
他是中国海洋科学研究的先驱者、中国海藻科学研究的奠基人。自1930年起就从事海藻生物学的研究。他和助手主要研究成果是：(1)中国底栖海藻分类区系的研究，为搞清中国海藻资源和编写中国海藻志提供了依据。(2)搞清了紫菜的生活史，并研究成功紫菜丝状体的大规模培养和半人工及全人工采苗与栽培方法。(3)海带生物学及人工栽培的研究。由于海带的夏苗培育法、施肥机理和技术、南移栽培及切梢增产法等的研究成功，为中国海带人工栽培事业的发展并成为世界第一海带生产大国提供了科学依据。(4)在国际上首先开展马尾藻褐藻胶的提取方法和加工利用的研究，并开展其他藻胶的研究，推动了中国海藻化学及藻胶工业的发展。(5)海藻比较光合作用和光合生物进化的研究，从光合色素的特点，阐明藻类进化的途径，提出藻类等光合生物进化的新理论和新的分类系统，并开展西沙群岛的原绿藻(Prochloron)和绿藻捕光色素进化的实验研究，受到国内外学术界的重视。(6)率先提出和阐明了发展中国蓝色农业，必须走海洋水产生产农牧化的道路，为中国海洋水产生产养殖事业的发展作出了贡献，并提出在研究、开发和利用海洋的同时必须切实加强对海洋环境的研究和保护，以利于海洋资源的可持续发展和利用。他极力倡导像陆地义务种植树木一样在浅海里种植多年生的底栖海藻，以改善和净化目前不断恶化的海洋环境。
70年来，他本人或与合作者一起，已先后发表学术论文374篇和专著12部。主要著作有《海带养殖学》(1962)、《中国经济海藻志》(1962)、《香港及中国南海海洋动植物区系》（英文版，1982）、《中国常见海藻》（英文版，1983）、《海藻栽培学》(1985)、《中国海洋研究及开发》（中、英文版，1993）、《中国海海洋科学》（英文版，1994）、《海洋生物技术》(1998)、《经济海藻种质种苗生物学》(1999)、《中国海藻志·第三卷褐藻门·第二册墨角藻目》等。
自1956年以来，他先后多次获得国家和省部级的奖励。其中“紫菜生活史的研究”获1956年国家自然科学奖三等奖，“海带人工养殖原理”获1978年全国科学大会奖，“西沙群岛海洋生物调查”获1987年国家自然科学奖三等奖。1991年被山东省委、省政府授予“杰出贡献科学家”荣誉称号。1995年第十八届太平洋科学大会上被授予“畑井新喜志”(Shinkishi Hatai Medal)奖章。1996年获香港“求是科技基金会”颁发的“杰出科技成就集体奖”，1997年获何梁何利基金科学与技术进步奖，2001年获美国藻类学会杰出贡献奖，2002年获山东省科技厅首次颁发的“山东省最高科学技术奖”。