梅爾文·埃利斯·卡爾文(Melvin Ellis Calvin,1911年4月8日~1997年1月8日),美國著名生化學(xué)家,加利福尼亞大學(xué)伯克利分校教授、勞倫斯伯克利國家實驗室研究員。因與Andrew Benson和James Bassham發(fā)現(xiàn)卡爾文循環(huán)(Calvin Cycle),或稱Calvin-Benson-Bassham循環(huán)而聲名顯赫,1961年獲諾貝爾化學(xué)獎。
人物經(jīng)歷
卡爾文1911年4月8日生于美國明尼蘇達州圣保羅市。1931年畢業(yè)于密歇根礦業(yè)技術(shù)學(xué)院,1935年獲明尼蘇達大學(xué)博士學(xué)位。1937年在伯克利加利福尼亞大學(xué)工作,1947年為教授。歷任加利福尼亞大學(xué)勞倫斯伯克利實驗室化學(xué)生物動力學(xué)組組長、化學(xué)生物動力學(xué)室主任、勞倫斯伯克利實驗室副主任等職。并任美國植物生理學(xué)會理事長(1963~1964)和美國化學(xué)學(xué)會理事長(1971)。
學(xué)術(shù)生涯
1935年~1937年,卡爾文任職于英國的曼徹斯特大學(xué)。從1937年起,他在加州大學(xué)伯克利分校任教,并于勞倫斯伯克利國家實驗室從事研究工作,直至1980年退休。
卡爾文在科學(xué)上的主要成就,是推動和發(fā)展了“配位化學(xué)”(亦稱“絡(luò)合物化學(xué)”),特別是對金屬螯合物的研究作出了貢獻。螯合物現(xiàn)已成為絡(luò)合物化學(xué)中最重要的一個分支??栁呐cA.A.本森等從1946年起利用新發(fā)現(xiàn)的放射性碳同位素14C標(biāo)記的14CO2示蹤,并結(jié)合紙層析新技術(shù),研究了小球藻、柵列藻等植物光合作用中二氧化碳同化的早期產(chǎn)物。在雙相紙層析放射自顯影圖譜中鑒定出20余種帶有14C標(biāo)記的化合物,包括糖磷酸酯、有機酸和氨基酸等。發(fā)現(xiàn)碳同化的初級產(chǎn)物是3-磷酸甘油酸,推斷出C3,7糖磷酸酯之間的關(guān)系,并確定二氧化碳的受體是核酮糖-1,5-二磷酸。他證明碳同化的過程需要消耗ATP與NADPH。經(jīng)過九年左右的時間,他終于弄清了光合作用中二氧化碳同化的循環(huán)式途徑,即光合碳循環(huán)(還原戊糖磷酸循環(huán)),被稱為卡爾文循環(huán)。
這次研究成果揭示了自然界中最基本的生命活動過程,同時也為人類有效地利用太陽能開辟了廣闊的前景。由于這項工作具有的現(xiàn)實意義,卡爾文獲得了1961年諾貝爾化學(xué)獎。
卡爾文等對光合作用中的光化學(xué)反應(yīng)進行了人工模擬,電子可以通過水油界面進行傳遞,在界面兩側(cè)分別產(chǎn)生氧化與還原的產(chǎn)物;如改在膠狀硅膠粒進行,可促進電子傳遞過程。卡爾文等還應(yīng)用氣相層析及質(zhì)譜分析方法研究了地球的化學(xué)演化。
1973年以后,卡爾文從事能源植物的尋找工作,發(fā)現(xiàn)續(xù)隨子(Euphorbia lathyris)植物含5%(干)高熱值類萜混合物,裂解后可代汽油;還含20%(干)可經(jīng)發(fā)酵形成乙醇的己糖。用鉆孔法可從柯帕巴膠樹(Copaifera)獲得一種油,直接用作柴油機的燃料。
卡爾文的主要研究作品有:與海德爾伯格等合著的《碳的同位素》;與馬岱爾合著的《金屬螯合物的化學(xué)原理》;與巴沙姆合著的《碳在光合作用中的活動機理》等。除了發(fā)表大量研究論文及綜述外,卡爾文還著有《同位素碳的測量及化學(xué)操作技術(shù)》(1949)、《碳化合物的光合作用》(1962)、《化學(xué)演化》(1969)等書。