Melvin Calvin, (født 8. april 1911 i St. Paul, Minnesota, USA – død 8. januar 1997 i Berkeley, Californien), amerikansk biokemiker, som modtog Nobelprisen i kemi i 1961 for sin opdagelse af fotosyntesens kemiske veje.

Calvin var søn af immigrantforældre. Hans far var fra Kalvaria, Litauen, så immigrationsmyndighederne på Ellis Island omdøbte ham til Calvin; hans mor var fra russisk Georgien. Kort efter hans fødsel flyttede familien til Detroit, Michigan, hvor Calvin viste en tidlig interesse for videnskab, især kemi og fysik. I 1927 modtog han et fuldt stipendium fra Michigan College of Mining and Technology (nu Michigan Technological University) i Houghton, hvor han var skolens første kemi-student. Der blev kun udbudt få kemikurser, så han tilmeldte sig kurser i mineralogi, geologi, palæontologi og civilingeniør, som alle viste sig at være nyttige i hans senere tværfaglige videnskabelige forskning. Efter sit andet år afbrød han sine studier i et år og tjente penge som analytiker på en messingfabrik.

Calvin fik en bachelorgrad i 1931, og derefter gik han på University of Minnesota i Minneapolis, hvorfra han fik en doktorgrad i 1935 med en afhandling om halogenatomers elektronaffinitet. Med et stipendium fra Rockefeller Foundation forskede han i koordinationskatalyse, aktivering af molekylær brint og metalloporphyriner (porphyrin- og metalforbindelser) på University of Manchester i England sammen med Michael Polanyi, som introducerede ham til den tværfaglige tilgang. I 1937 blev Calvin ansat på fakultetet ved University of California, Berkeley, som underviser. (Han var den første kemiker, der var uddannet andetsteds, der blev ansat på skolen siden 1912). Han steg i graderne og blev direktør (1946) for den bioorganiske kemigruppe på skolens Lawrence Radiation Laboratory (nu Lawrence Livermore National Laboratory), direktør for Laboratory of Chemical Biodynamics (1963), associeret direktør for Lawrence Livermore (1967) og universitetsprofessor i kemi (1971).

På Berkeley fortsatte Calvin sit arbejde med brintaktivering og begyndte at arbejde med organiske forbindelsers farve, hvilket førte ham til at studere den elektroniske struktur af organiske molekyler. I begyndelsen af 1940’erne arbejdede han med molekylær genetik og foreslog, at hydrogenbinding er involveret i stabling af nukleinsyrebaser i kromosomer. Under Anden Verdenskrig arbejdede han på koboltkomplekser, der reversibelt binder sig til ilt for at fremstille et iltgenererende apparat til ubåde og destroyere. I forbindelse med Manhattan-projektet anvendte han chelation og opløsningsmiddelekstraktion til at isolere og rense plutonium fra andre spaltningsprodukter fra bestrålet uran. Selv om hans teknik ikke blev udviklet i tide til brug i krigstid, blev den senere brugt til laboratorie-separationer.

I 1942 giftede Calvin sig med Genevieve Jemtegaard, med den senere Nobelpristager i kemi Glenn T. Seaborg som forlover. Ægteparret samarbejdede om et tværfagligt projekt for at undersøge de kemiske faktorer i Rh-blodgruppesystemet. Genevieve var tilsynsførende for unge, men ifølge Calvines selvbiografi “tilbragte hun en stor del af tiden faktisk i laboratoriet med at arbejde med det antigeniske materiale”. Dette var hendes første kemiske laboratorieerfaring, men på ingen måde hendes sidste”. Sammen var de med til at bestemme strukturen af et af Rh-antigenerne, som de kaldte elinin efter deres datter Elin. Efter olieembargoen efter den arabisk-israelske krig i 1973 søgte de efter egnede planter, f.eks. slægten Euphorbia, til at omdanne solenergi til kulbrinter til brændstof, men projektet var ikke økonomisk gennemførligt.

I 1946 påbegyndte Calvin sit Nobelprisvindende arbejde om fotosyntese. Efter at have tilsat kuldioxid med spor af radioaktivt kulstof-14 til en belyst suspension af den encellede grønalge Chlorella pyrenoidosa stoppede han algens vækst på forskellige stadier og brugte papirkromatografi til at isolere og identificere de minimale mængder af radioaktive forbindelser. Dette gjorde det muligt for ham at identificere de fleste af de kemiske reaktioner i de mellemliggende trin i fotosyntesen – den proces, hvor kuldioxid omdannes til kulhydrater. Han opdagede “Calvin-cyklussen”, hvor de “mørke” fotosyntetiske reaktioner drives frem af forbindelser, der produceres i de “lyse” reaktioner, som finder sted ved klorofyls absorption af lys for at give ilt. Ved hjælp af isotopiske sporingsteknikker fulgte han også iltens vej i fotosyntesen. Dette var den første brug af en kulstof-14 sporstof til at forklare en kemisk vej.

Calvins forskning omfattede også arbejde med elektronisk, fotoelektronisk og fotokemisk adfærd hos porfyriner; kemisk evolution og organisk geokemi, herunder organiske bestanddele af månesten for U.S. National Aeronautics and Space Administration (NASA); frie radikale reaktioner; virkningen af deuterium (“tungt brint”) på biokemiske reaktioner; kemisk og viral carcinogenese; kunstig fotosyntese (“syntetiske kloroplaster”); strålekemi; indlæringens biokemi; hjernekemi; videnskabsfilosofi; og processer, der fører til livets oprindelse.

Calvin’s bioorganiske gruppe havde efterhånden brug for mere plads, så han designede det nye Laboratory of Chemical Biodynamics (“Roundhouse” eller “Calvin Carousel”). Denne cirkulære bygning indeholdt åbne laboratorier og mange vinduer, men kun få vægge for at fremme det tværfaglige samspil, som han havde udført med sin fotosyntesegruppe i det gamle strålingslaboratorium. Han ledede dette laboratorium indtil sin obligatoriske alderspensionering i 1980, hvorefter det blev omdøbt til Melvin Calvin Laboratory. Selv om han officielt blev pensioneret, fortsatte han med at komme på sit kontor indtil 1996 for at arbejde med en lille forskningsgruppe.

Calvin var forfatter til mere end 600 artikler og 7 bøger, og han modtog adskillige æresgrader fra amerikanske og udenlandske universiteter. Blandt hans mange priser var Priestley Medal (1978), American Chemical Society’s højeste pris, og U.S. National Medal of Science (1989), den højeste civile videnskabelige pris i USA.