卡爾文（Melvin Calvin，1911～1995）是美國生物化學家。從1945年～1955年，他和本森（A.A.Benson）、巴沙姆（J.A.Basshau）等人合作，經過10年的艱苦努力，推論出在植物的光合作用
過程中，二氧化碳形成糖（6-磷酸果糖）的步驟，明確了二氧化碳的同化途徑。1961年，卡爾文因研究光合作用的重大成就而榮獲該年度諾貝爾化學獎。
1911年4月8日，卡爾文出生於美國明尼蘇達州聖保羅的一個俄國移民家庭。當時，他的父親在底特律的一家汽車廠做技術修理工，母親在家種田。卡爾文從小就很勤奮，剛剛10歲就到一家食品店做了學徒工，後來他上了學。
由於卡爾文平時學習十分努力，又善於思考，所以學習成績一直名列前茅。到中學畢業時，他借助自己所獲得的助學金進入密執安礦業技術學院，學習了化學專業，從此，他與化學打了一輩子的交道，並借助於這方麵的才華，在前輩科學家的工作基礎上，成功地敲開了人類認識光合作用原理的大門。1931年，卡爾文大學畢業，取得了理學學士學位。此後，他又在明尼蘇達大學繼續攻讀化學專業，研究催化方麵的問題。4年後，卡爾文又取得了化學博士學位。後來，還是在獎學金的資助下，卡爾文又來到英國的曼徹斯特，在維多利亞大學邁克爾·波拉尼（MPolanyi）教授的指導下，研究學習了兩年。在這一段學習生活中，卡爾文逐漸對研究光合作用產生了濃厚的興趣。
1937年，卡爾文接受了美國物理化學家劉易斯（GNLewis）的邀請，回到美國，進入加利福
尼亞大學的伯克利分校任教，並開始著手研究光合作用中的催化問題。但是，這項研究很快就被第二次世界大戰的炮聲打斷了。
在1937年以後的大約8年中，全世界都卷入了一次空前的戰火——第二次世界大戰。當二戰的硝煙在珍珠港升起之後，卡爾文也不得不和美國其他許多科學界同行一樣，終止或改變自己的科學研究工作，受命參加研究與戰爭有關的科學問題。例如，卡爾文在二戰當中，曾經花了4年時間研究合成出一種含有鑽的絡合物，這種物質和血紅蛋白一樣能夠在血液裏運輸氧，可以在醫療手術和搶救傷員時做血漿的代用品。他還試驗成功了分離“鈾”和“鈈”以及提純“鈈”的方法，這一成果後來被美國原子能委員會用於研究和製造原子彈的“曼哈頓”計劃。
在近代“絡合物化學”領域，卡爾文進行過一係列的研究，有十分重要的貢獻。他在研究一種叫做“酞菁”的有機物時，發現這種物質在空間結構上與植物的葉綠素和動物血紅素很相似。而酞菁的化學性質卻比葉綠素和血紅素都穩定得多。1952年，卡爾文出版了《金屬絡合物的化學》一書，這部書被譽為近代對絡合物研究的權威性著作。
卡爾文在生物學方麵的一個重要貢獻，是他提出了在光合作用過程中，二氧化碳轉化為糖的途徑。1945年，第二次世界大戰結束後，卡爾文和他的合作者將主要精力用於研究光合作用。他們運用同位素示蹤和紙層析分離等實驗方法和技術，推論出了光合作用過程中，從二氧化碳到六碳糖的各主要反應步驟，並將這個發現總結為“光合碳循環”。後人為了紀念卡爾文這位偉大的發現者，也把光合碳循環稱為“卡爾文循環”。
其實，關於植物光合作用的研究，早在17世紀初就開始了。當時，有一位名叫赫爾蒙特的比利時醫生就做過這樣一個有趣的試驗。他把十分容易生根成活的一段柳樹枝條種植在一個大瓦盆裏。在種植之前，他稱量了柳樹枝條的質量（227kg）和瓦盆中幹燥沙土的質量（908kg）。此後，隻向盆中澆雨水，不再添加其他東西。5年以後，當赫爾蒙特再次進行稱量時，柳枝枝條已經長成重達7686kg的柳樹，而瓦盆中幹燥沙土的質量僅僅減少了千分之一左右。柳樹增加的質量遠遠大於土壤減少的質量。所以，根據這個試驗，赫爾蒙特認為，使柳樹生長並增加質量的物質，主要來源於雨水，而不是土壤，這個結論在今天看來雖然並不十分科學和嚴謹，但是，它開創了人們使用定量的方法來研究生物學的先例，是對生物學研究的一個重要貢獻。
另外，還有幾位學者也從事過這方麵的研究。例如，1727年，英國牧師黑爾斯在他的著作《植物靜力學》中就曾經提出了與赫爾蒙特不同的觀點。黑爾斯在這部書中說，植物體在生活過程中所形成並積累的固體物質，是植物葉子從空氣中所吸收的養分變化而來的。以後，又過了40多年，另一位英國牧師、化學家普利斯特裏在1771年為了驗證自己提出的在自然界中有“好空氣”和“壞空氣”之說，也做了一個有趣的試驗。普利斯特裏同時將兩隻老鼠分別放在兩個密封的鍾罩內，其中一個鍾罩裏還放進了一株生長旺盛的植物。不久，沒有植物陪伴的老鼠漸漸減少了活動，很快就死去了；而在放有綠色植物的另一個鍾罩內，老鼠依然可以進行正常的活動，並且持續生活了好幾天。普利斯特裏還把燃燒著的蠟燭與旺盛生長的薄荷放在一起，蠟燭居然也久久沒有熄滅。根據這些試驗，普利斯特裏得出了植物能夠把壞空氣變成好空氣的結論，而動物的呼吸和蠟燭的