J.罗伯特·奥本海默获任曼哈顿计划实验室主任，使一位行政经验寥寥的伯克利理论物理学家成为一项紧迫、跨学科武器研制工作的领导者。莱斯利·格罗夫斯不顾知名科学家的反对以及美国陆军内部的顾虑，选择了他。这项决定基于奥本海默对项目组织难题的理解——分散的研究小组需要协同工作，以应对制造武器的实际挑战。这也开启了一场艰巨的个人与职业转变，因为奥本海默必须让一座偏远实验室在军事管理和战时保密制度下运转起来。

建立中央实验室的理由

奥本海默认为，普林斯顿、芝加哥和伯克利研究快中子裂变的团队有时会重复彼此的工作。他提议把这项工作集中到一座中央实验室，让科学家们解决跨越物理学界限、需要化学、冶金、工程和军械专业知识的问题。格罗夫斯是一名工程师，曾巡访各个项目地点，他认识到这项提议颇有说服力。两人首次会面一周后，他便安排奥本海默乘飞机前往芝加哥；随后，两人搭乘“二十世纪特快列车”前往纽约，途中继续讨论。那时，格罗夫斯已经在考虑让他担任实验室主任。

这项提议回应的不只是科学理论问题，也回应了协调方面的难题。奥本海默明白，单靠彼此孤立的研究小组，炸弹项目无法取得进展——实际困难要求各学科集中协作。格罗夫斯对中央实验室方案的兴趣，帮助奥本海默成为一个看似可行的人选，尽管从其他方面看，这位物理学家的背景似乎并不适合这一职位。

反对意见与人选确定

格罗夫斯指出了三项主要顾虑。奥本海默没有诺贝尔奖，格罗夫斯认为这可能削弱他在获奖同事中的权威；他没有管理大型机构的经验；他的政治背景还包括一些令美国陆军不安的交往。科学界领袖也提出了相关担忧。奥本海默是理论物理学家，而眼下的任务似乎需要实验物理学家和工程师；几位同事怀疑他能否管理人员、设备，或应付大型实验室的实际需求。

反对声浪相当强烈，并非格罗夫斯个人暗自犹豫而已。他向科学界领袖提出这一想法时，几乎得不到支持，军事政策委员会也对人选进行了讨论。格罗夫斯没有把反对意见视为决定性因素，而是请委员会成员提出更合适的人选。几周过去，仍无人选脱颖而出。到1942年10月底，奥本海默获任此职。伊西多·艾萨克·拉比起初对这一选择大为惊讶，后来却认为这是格罗夫斯的神来之笔——这一事后评价凸显了这项任命与奥本海默同辈的预期相去多远。

战时压力下的新角色

这项任命要求奥本海默承担一项与此前学术生涯截然不同的使命。三十九岁时，他必须协调相距遥远的项目地点，为实验室招募所需人员，并在紧迫的时间表内帮助把科研成果转化为可用武器。他还必须掌握行政管理技能，养成与以往生活方式相悖的工作习惯，并适应对他而言陌生的军事安全规定。他的投入和意志力让他几乎赶上这个近乎不可能的进度，但这份工作要求的不只是科学指导——他还必须改变自己的工作和领导方式。

选择实验室地点这项新职责，也与奥本海默对新墨西哥的长久眷恋相连。1942年11月16日，他陪同一名美国陆军军官和另一位伯克利物理学家前往杰梅兹温泉考察；经过在美国西南部各地搜寻后，该地点已被选中。奥本海默曾与兄弟骑马游历周边高地，认为那里适合作为实验室所在地。最终选定的洛斯阿拉莫斯地点满足了他眺望群山的愿望，但其与世隔绝的状况——只有一条蜿蜒的碎石路和一条电话线——使实际工作困难重重。简陋廉价的营房和粗陋的实验室相继建成；这个地方的美景与基础设施匮乏，成为同一项选址决策的两面。

建设实验室并协商其规则

起初，奥本海默把精力放在招募科学家上，而非管理周围正在形成的临时城镇。他的助手约翰·曼利将该地点与芝加哥作了对比——芝加哥拥有经验丰富的技术人员、一所大型大学和完善的设施。洛斯阿拉莫斯起步时几乎一无所有。实验室雄心勃勃的目标与简陋条件之间的落差，使主任面临的组织挑战变得具体起来——他必须在偏远地点同时组建科研机构和能够正常运转的社区。

实验室的军事保密规定又对他的领导能力提出了考验。汉斯·贝特提议每周举行一次不设定议题范围的讨论会后，奥本海默听取了建议并表示支持。他坚持认为，拥有相应安全许可的科学家需要有充分空间进行持续讨论，并指出此前的信息隔离限制了有益交流。1943年4月15日，第一次会议在旧校舍的男生图书馆举行，罗伯特·瑟伯向不到四十名科学家作了简报。奥本海默让曼利告诉他，要把“炸弹”一词换成更中性的“装置”；这一小小的干预，体现了科学讨论与安全纪律之间的张力。随着工作推进，信息隔离越来越难以执行；即使是资深科学家，也会抵制他们认为妨碍有效合作的限制。

这项实验室任命也使奥本海默置身于技术工作与国家政策的交汇处。1945年5月，他出席了讨论原子政策未来的临时委员会会议，与会者辩论了对苏关系以及炸弹带来的影响。后来，他担任总顾问委员会主席，并召集该委员会于1949年10月召开会议，讨论拟议中的氢弹。这些后来的角色并未消除围绕他获选一事的争议；相反，它们表明，这位受命协调战时科学工作的主任，后来成为讨论科学应如何影响政策的重要参与者。