剑桥大学

剑桥大学既是J.罗伯特·奥本海默一段艰难经历的起点，也是他思想上的决定性转折点。在卡文迪许实验室，他发现自己并不适合实验工作；一次严重的情绪危机更使他险些被开除。然而，剑桥也让他接触到新兴的量子理论，以及帮助他转向理论物理的物理学家。离开剑桥前往哥廷根时，他带走的不是对实验室工作的精通，而是对自己可能从事何种工作有了更清晰的认识。

抵达剑桥与卡文迪许实验室

1925年，奥本海默抵达剑桥时，确信自己的未来在欧洲物理学界。他最初希望师从欧内斯特·卢瑟福，但卢瑟福拒绝了他的申请，认为他的资历很古怪，并对推荐人之一珀西·布里奇曼表示保留。不过，卢瑟福仍将申请转交给J. J.汤姆孙；汤姆孙曾是他备受赞誉的前任卡文迪许实验室主任。当时，69岁的汤姆孙已不再持续从事研究，但同意指导奥本海默。奥本海默松了一口气——他已选择物理学作为自己的志业，并相信欧洲蕴藏着物理学以及他自己的未来。

当时的科学发展令人振奋，但奥本海默起初只能从边缘旁观。包括尼尔斯·玻尔和维尔纳·海森堡在内的欧洲物理学家正在发展量子物理学这一理论框架，它将取代经典物理学，用来解释亚原子现象。奥本海默后来回忆说，他在美国时还没有学过量子力学或电子自旋。他来到剑桥时，按他自己的说法，已经迟了一步，未能及时赶上重塑这一领域的新思想。

在汤姆孙地下实验室里，他每天的任务是为电子研究制备薄铍膜。这道工序要求将铍蒸镀在火棉胶上，再费力地去除火棉胶。奥本海默不擅长这种要求细致耐心的工作，很快便开始躲避实验室，把更多时间花在研讨会和阅读物理学期刊上。尽管实践工作遭遇失败，他并未因此完全与人隔绝——这反而给了他结识欧内斯特·卢瑟福、詹姆斯·查德威克和C. F.鲍威尔的机会。他尤其喜欢帕特里克·布莱克特；这位年轻物理学家坦率地持有社会主义政治立场，后来成为他的导师之一。

剑桥既提供了学术交往，也带来了学业上的挫折。奥本海默参加数学讨论会、科学俱乐部、犹太复国主义俱乐部以及一次秘密和平主义者会议。在11月写给弗朗西斯·弗格森的信中，他说这个地方充满吸引人的事物，称赞了其中一些年轻物理学家，但也承认自己厌倦实验室工作、不擅长这类工作，而且对讲座感到失望。剑桥的许诺与他的实际经历之间的落差已十分明显——他看得到周围的物理学生活，却还找不到一种方式让自己有信心地参与其中。

危机与留校察看

1925年末，奥本海默把一只用实验室化学品处理过的苹果留在布莱克特的办公桌上。现有证据无法确切证明这种物质究竟有多危险；但此事仍被视为严重问题，校方官员也通知了奥本海默的父母。这一事件发生在他感到自卑和嫉妒之际，并威胁到他在剑桥的学业。布莱克特没有吃那只苹果。

尤利乌斯·奥本海默成功促使校方不提出刑事指控。经过长时间协商，大学决定让他的儿子留校察看，条件是他定期前往伦敦接受精神科医生诊治。奥本海默先前在伦理文化学校的导师赫伯特·温斯洛·史密斯后来称，他能否继续注册，取决于是否定期接受精神科访谈。这项安排使奥本海默得以留在剑桥，但也让他在校内的处境岌岌可危，并使他的痛苦受到校方审视。

这些诊疗并未有效地帮助他摆脱痛苦。一位弗洛伊德学派精神分析师诊断他患有早发性痴呆——这是一个过时的病名，与精神分裂症症状相关——并认为继续分析弊大于利。弗朗西斯·弗格森在一次诊疗后见到奥本海默，觉得他看上去极其古怪、心神不宁。奥本海默抱怨说，医生无法跟上他的思路，对他的烦恼所知甚至不如他自己。弗格森当时还不知道苹果事件，因此并不了解精神科诊疗的缘由。剑桥的处置保住了奥本海默的学籍，但无论留校察看还是治疗，都没有解决根本危机。

转变方向

到1926年6月，奥本海默已决定不再去看剑桥的精神科医生。他也搬离了自己称作“悲惨的洞穴”的阴暗公寓，迁到剑河畔、通往格兰切斯特路上的一处没那么糟糕的住所。他后来回忆说，自己回到剑桥时，态度变得更和善、更宽容，也更能与他人相处。这些变化伴随着他对自己能够成为哪一类物理学家的更广泛重新思考。

实验室暴露了他在实验工作方面的弱点；科学的变化则显示出另一条道路。在卡文迪许的一次研讨会上，奥本海默听到詹姆斯·查德威克拿罗伯特·A·密立根的一篇新论文开玩笑，问道——什么时候才会有鸡蛋，而不是又一阵咯咯声？大约在同一时期，奥本海默读了维尔纳·海森堡关于电子的研究，以及埃尔温·薛定谔对原子结构的新解释。薛定谔将电子描述为绕原子核弯曲的波；海森堡的矩阵力学则提供了另一种数学表述。奥本海默猜想这两种方法彼此相关。它们实际上是同一理论的不同版本，这一发现帮助他转向理论物理。

量子力学成了卡皮察俱乐部讨论的核心主题；这一非正式物理学团体由彼得·卡皮察创立。奥本海默后来表示，自己开始认真关注量子力学。他还结识了保罗·狄拉克；他钦佩狄拉克的研究，尽管觉得很难理解。这个新领域提供了实验室无法给予他的东西——一个令他迫切想要探索、又充满挑战的思想问题，而且不必让他回到那种自己既失败又毫无乐趣的工作中。

离开剑桥与机构影响

一次为期一周的莱顿之行让奥本海默接触到几位德国物理学家。他后来表示，这趟旅行帮助他认识到，英国的习俗加剧了那个冬天的一些困难。回到剑桥后，他遇到了马克斯·玻恩；玻恩是哥廷根理论物理研究所所长。玻恩看出奥本海默的潜力，邀请他前往该所学习；到春季结束时，奥本海默接受了邀请。

他的离开并非简单的胜利。剑桥经历包括险遭开除、精神科治疗无功而返，以及他首次持续面对自己实验能力的局限。奥本海默后来将那一年描述为一次认识上的转变——他来时不愿面对一个无人知道答案的问题，离开时则认识到这正是自己要做的工作，尽管他还不知道怎样才能做好。他对自己仍心存疑虑，但摆脱实验室令他感到宽慰，并决心尝试理论物理。

后来，卡文迪许实验室成为他弟弟弗兰克·奥本海默另一段剑桥经历的背景。弗兰克于1933年至1935年在该实验室学习，研究β射线光谱学，并在实验物理方面表现出色——这种亲自动手的实验室工作曾令罗伯特受挫。因此，罗伯特的剑桥经历与弗兰克形成对照——同一所机构暴露了一个兄弟的局限，却让另一个兄弟找到得以施展的领域。对罗伯特而言，剑桥的重要性不在于他在那里建立了自己的地位，而在于失败、危机和新兴量子理论共同使他明确了将要追寻的方向。