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同位素技术创立于上世纪二十年代初，到1956年，已发展到超微结构水平，能在电镜下观察标记在亚细胞上同位素定位状态，八十年代初已发展到分子水平，能直接分辨出单个标记的核苷酸。放射性同位素和稳定同位素的发现，极大地拓展了人类认识客观世界的视野，孕育了新兴边缘学科的出现，同位素海洋学即是其中之一。其研究对象包括海洋环境中的水固、生物圈以及大气圈中的天然、人工放射性和稳定同位素。研究它们在海洋环境中的行为及其发展变化规律。