Melvin Calvin, (född 8 april 1911 i St. Paul, Minnesota, USA – död 8 januari 1997 i Berkeley, Kalifornien), amerikansk biokemist som fick Nobelpriset i kemi 1961 för sin upptäckt av fotosyntesens kemiska vägar.

Calvin var son till invandrarföräldrar. Hans far var från Kalvaria, Litauen, så immigrationsmyndigheterna på Ellis Island döpte om honom till Calvin; hans mor var från ryska Georgien. Strax efter hans födelse flyttade familjen till Detroit, Michigan, där Calvin tidigt visade ett intresse för vetenskap, särskilt kemi och fysik. År 1927 fick han ett helt stipendium från Michigan College of Mining and Technology (numera Michigan Technological University) i Houghton, där han var skolans första kemistudent. Det erbjöds få kemikurser, så han skrev in sig på kurser i mineralogi, geologi, paleontologi och civilingenjörsvetenskap, som alla visade sig vara användbara i hans senare tvärvetenskapliga vetenskapliga forskning. Efter sitt andra år avbröt han sina studier i ett år och tjänade pengar som analytiker i en mässingsfabrik.

Calvin avlade en kandidatexamen 1931 och gick sedan på University of Minnesota i Minneapolis, varifrån han disputerade 1935 med en avhandling om halogenatomernas elektronaffinitet. Med ett stipendium från Rockefeller Foundation forskade han om samordningskatalys, aktivering av molekylärt väte och metalloporfyriner (porfyrin- och metallföreningar) vid universitetet i Manchester i England tillsammans med Michael Polanyi, som introducerade honom för det tvärvetenskapliga tillvägagångssättet. År 1937 gick Calvin med i fakulteten vid University of California, Berkeley, som lärare. (Han var den första kemist som utbildats på annat håll som anställdes av skolan sedan 1912). Han steg i graderna och blev chef (1946) för den bioorganiska kemigruppen vid skolans Lawrence Radiation Laboratory (numera Lawrence Livermore National Laboratory), chef för Laboratory of Chemical Biodynamics (1963), biträdande chef för Lawrence Livermore (1967) och universitetsprofessor i kemi (1971).

På Berkeley fortsatte Calvin sitt arbete med vätgasaktivering och inledde ett arbete med organiska föreningars färgning, vilket ledde till att han började studera organiska molekylers elektroniska struktur. I början av 1940-talet arbetade han med molekylär genetik och föreslog att vätebindning är inblandad i staplingen av nukleinsyrabaser i kromosomer. Under andra världskriget arbetade han med koboltkomplex som reversibelt binder sig till syre för att framställa en syregenererande apparat för ubåtar eller förstörare. I Manhattanprojektet använde han kelering och lösningsmedelsextraktion för att isolera och rena plutonium från andra klyvningsprodukter från bestrålat uran. Även om hans teknik inte utvecklades i tid för användning i krigstid användes den senare för separationer i laboratorier.

År 1942 gifte sig Calvin med Genevieve Jemtegaard, med den senare Nobelpristagaren i kemi Glenn T. Seaborg som best man. Det gifta paret samarbetade i ett tvärvetenskapligt projekt för att undersöka de kemiska faktorerna i Rh-blodgruppssystemet. Genevieve var ungdomsövervakare, men enligt Calvins självbiografi ”tillbringade hon mycket tid i laboratoriet med att arbeta med det antigena materialet”. Detta var hennes första erfarenhet av kemiska laboratorier, men inte på något sätt hennes sista”. Tillsammans hjälpte de till att bestämma strukturen hos ett av Rh-antigenerna, som de döpte till elinin efter sin dotter Elin. Efter oljeembargot efter det arabisk-israeliska kriget 1973 sökte de efter lämpliga växter, t.ex. släktet Euphorbia, för att omvandla solenergi till kolväten för bränsle, men projektet misslyckades med att vara ekonomiskt genomförbart.

År 1946 påbörjade Calvin sitt nobelprisbelprisbelönade arbete om fotosyntesen. Efter att ha tillsatt koldioxid med spår av radioaktivt kol-14 till en belyst suspension av den encelliga grönalgen Chlorella pyrenoidosa, stoppade han algens tillväxt i olika stadier och använde papperskromatografi för att isolera och identifiera de små mängderna radioaktiva föreningar. Detta gjorde det möjligt för honom att identifiera de flesta av de kemiska reaktionerna i mellanstegen i fotosyntesen – den process där koldioxid omvandlas till kolhydrater. Han upptäckte ”Calvincykeln”, där de ”mörka” fotosyntesreaktionerna drivs av föreningar som produceras i de ”ljusa” reaktionerna som sker när klorofyll absorberar ljus för att ge syre. Med hjälp av isotopspårningsteknik följde han syreets väg i fotosyntesen. Detta var den första användningen av en kol-14-spårare för att förklara en kemisk väg.

Calvins forskning omfattade också arbete med elektroniskt, fotoelektroniskt och fotokemiskt beteende hos porfyriner; kemisk evolution och organisk geokemi, inklusive organiska beståndsdelar i månbergarter för USA:s forskningsinstitut. National Aeronautics and Space Administration (NASA), fria radikalreaktioner, effekten av deuterium (”tungt väte”) på biokemiska reaktioner, kemisk och viral cancerogenes, artificiell fotosyntes (”syntetiska kloroplaster”), strålningskemi, inlärningens biokemi, hjärnans kemi, vetenskapsfilosofi och processer som leder till livets ursprung.

Calvins bioorganiska grupp behövde så småningom mer utrymme, så han utformade det nya Laboratory of Chemical Biodynamics (”Roundhouse” eller ”Calvin Carousel”). Denna cirkulära byggnad innehöll öppna laboratorier och många fönster men få väggar för att uppmuntra den tvärvetenskapliga interaktion som han hade genomfört med sin fotosyntesgrupp i det gamla strålningslaboratoriet. Han ledde detta laboratorium fram till sin obligatoriska ålderspension 1980, då det döptes om till Melvin Calvin Laboratory. Även om han officiellt var pensionerad fortsatte han att komma till sitt kontor fram till 1996 för att arbeta med en liten forskargrupp.

Calvin var författare till mer än 600 artiklar och 7 böcker, och han fick flera hederstitlar från amerikanska och utländska universitet. Bland hans många utmärkelser kan nämnas Priestleymedaljen (1978), American Chemical Societys högsta utmärkelse, och U.S. National Medal of Science (1989), USA:s högsta civila vetenskapliga utmärkelse.