這天的天氣格外得好，奧本海默在掌聲中登上了講台。他的發言很真誠也很感人，連嚴肅的阿德勒先生眼睛裏都閃著淚光。來參加典禮的奧本海默的父母更是大出風頭，許多家長圍住他們，向他們請教教子之道。
這年夏天，奧本海默的父母作為獎勵送他到德國旅遊。在德國大部分的時間，他都在哈茲山區附近尋找礦石。個子高瘦的他很喜歡一個人散步，吹著涼爽的山風。
就在他沉浸在無拘無束的旅遊生活中時，卻因誤飲不潔的溪水而得了嚴重的、幾乎致命的痢疾，並且一下子惡化成嚴重的結腸炎，從此以後消化不良的毛病一直伴隨著他。
在秋天回到美國時，他仍然由於虛弱不堪而無法注冊入學。奧本海默在紐約家中臥病多月。盡管家裏環境舒適，他卻因病而變得十分情緒化，也因長期臥病在床，甚至沮喪到不時將自己鎖在房內。
第三年春天，他身體已經康複得差不多了，但還是非常瘦弱。他有18米左右的身高，體重卻隻有55千克。
父親希望，科羅拉多州和新墨西哥州的壯麗景色能讓兒子減輕煩惱和壓力，以準備在秋天注冊入學。於是，父親建議他，在夏天和中學的英文老師史密斯一同結伴到西部去旅遊。
1922年夏天的這趟旅遊結果非常成功。西部開闊的視野，特別是新墨西哥州的山脈及沙漠景致，令奧本海默深深著迷。這個暑期的遊曆也讓他身體強壯了許多。
有好幾個星期，他倆騎馬在科羅拉多州和新墨西哥州的群山中徜徉，夜間在郊野露宿或在農場中做客。在聖塔菲以北的一個優美的洛斯比諾斯農場中，奧本海默被一個比他大好幾歲、名叫凱瑟林·佩奇的姑娘迷住了，雖然隻是好朋友似的交往，但已經讓他的心情無比的愉悅。
騎馬、野營、壯麗的山色，還有迷人的佩奇，這一切都給奧本海默留下了不可磨滅的印象。此後他不止一次地重遊這個地區。
奧本海默在這年9月回到紐約，開始為前往麻省康橋市的哈佛大學就讀做準備。
進入卡文迪什實驗室
哈佛大學地處美國馬薩諸塞州波士頓，始建於1636年，是美國第一所大學。不僅環境幽靜典雅，還聚集了一大批最優秀的教師，是奧本海默向往已久的高等學府。
1922年秋天，一到哈佛，18歲的奧本海默就全身心投入到這個極具啟發性的知識海洋裏。
每學期他都選修6門主課，而一般的學生隻按學校的要求選修5門。哈佛大學教學嚴格，要求標準之高在全美國的學校是出了名的。想獲得高分非常困難，每學期5門的課程，一般的學生能獲得B就是很不錯的成績了。很多學生為主課學習不堪重負。
而急切想獲得更多知識的奧本海默在選修6門主課的同時，還旁聽了其他4門他喜歡的課。在知識的海洋裏，他就像一個貪婪的海盜，不停歇地掠奪知識財富。
奧本海默一個同班同學這樣說道：“他在知識上掠奪了這個地方！”
他繼續攻讀文學，特別是法國作家的作品。同時也繼續學習希臘文，在哈佛這段時間中的磨煉，使他已經十分精通這種語言了。
第二年，他決定主修化學，這時的他對未來的就業生涯規劃仍沒有明確的方向，隻是朝著科學的大目標發展。
在以後他回憶道：“我還記得，當時和一群學長在討論我是該主修化學，還是礦冶工程，因為我很向往礦冶工程師的那種生活。其中一位朋友順口說：‘學化學吧！因為那樣才有暑假！’”
有了這個幽默的“命令”，他就全心全力投入讀書，很少參加課外活動。
他學習起來廢寢忘食，每天早晨8時就比別人更早地進入實驗室，隻在午餐時才稍停片刻，啃一片“黑黃餅”，也就是平時我們常見的塗上花生醬和巧克力的夾心麵包作為午餐。奧本海默利用一切可以利用的時間到圖書館進行一些科目的自學，因為課堂上老師講課的速度他認為太慢了。
在一次全校舉行的基礎課會考中，他的數學分數和哲學分數遙遙領先，這引起了同學們的猜疑，大家懷疑他有作弊行為，因為他經常不來上這兩門課。同學們還將此情況反映到學校的有關部門。
這在哈佛校園裏引起了不小的風波。為驗證奧本海默實際的知識水準到底如何，學校學術委員會特別組織了一次答辯會。結果在眾目睽睽之下，奧本海默引經據典對答如流，征服了所有聽眾。
據認識他的同學們回憶，他在哈佛的3年中，從來沒有陪一位姑娘出去玩過。也可能是從小上學就一直很優秀的緣故，他一直想保持在學校裏領先的地位，所以比別人更瘋狂地學習，但這也給有些神經質的他帶來精神上很大的壓力。
在最後半年，他發現了高等熱力學這門課非常有趣。這門課當時是由著名的實驗派物理學家珀西·布裏奇曼講授。這位教授在後來還獲得過諾貝爾獎。
奧本海默第一次與布裏奇曼相識，就深深地被這位教授所打動，這也使他第一次對物理學產生興趣。這門科學觸動了他心靈深處的哲學家氣質。他感到物理學不像化學那樣過分偏重於實用，而是偏重於基本理論。
他曾說過：“這是一門研究自然規律與秩序的學科，它探索物質和諧地存在與運動的根源。”
布裏奇曼最吸引奧本海默的是他那種哲學式的敏銳求知精神。
奧本海默描述布裏奇曼是一位“很棒的老師，從來不滿足於現狀，總是反複思考每個問題。他的方式就是深入探討物理精髓的最好方法。他更是位人人都想投其門下而習之的老師”。
奧本海默在跟布裏奇曼學習過一段時間之後，開始參加布裏奇曼領導的科學研究工作，他不甘做個旁觀者，決心投入其中。以至於哈佛畢業前，他請布裏奇曼寫了推薦函，申請到當時享譽歐洲的、物理學頂尖研究中心的英國劍橋卡文迪什實驗室，繼續從事物理學方麵的學習和研究。
他十分明白這並不容易，因為他從布裏奇曼那裏隻學到一些入門知識，以他在哈佛的化學學位，絕對不足以說服任何一位歐洲頂尖大學的物理教授收他做研究生。
另外，在和實驗派的布裏奇曼做了一學期的物理研究後，他發現自己並不適合實驗室的工作：他喜歡概念及理論，卻對與儀器和實驗器材為伍不感興趣。
盡管有這些困難，他還是決定繼續攻讀物理，特別是新的一門叫做“量子力學”的學科。這門新知識已完全扭轉了過去幾百年以來的物理學理論。
奧本海默為這幾年的刻苦學習付出了沉重的代價。他經常有一種鑽到牛角尖中而不能自拔的危險傾向，但正是這種精神，督促著他對問題的執著探討。
在1925年夏天，剛剛過去3年，奧本海默就比別的同學提前一年，以最高榮譽的化學學士學位從化學係畢業。在學校的名單上，他是被選中的30名大學優等生榮譽學會成員之一。
在尚未確定劍橋大學的入學申請是否成功之前，奧本海默就在1925年9月離開紐約，起程前往英格蘭。
在一星期的航程裏，他擬了一封正式信函，上麵說明他的學曆，並表明他到劍橋深造的決心，他寫道：“我計劃在3年後，取得劍橋大學的物理學位。……我更希望能早日從事物理方麵的研究。”
他自己很清楚做實驗並不是他的專長，他相對地屬於理論派，不過，他更清楚，要在劍橋出人頭地，他就一定要進實驗室才行。奧本海默到達英格蘭時，對未來充滿近乎天真的樂觀態度，他以化學高才生的身份準備轉行研究物理。
劍橋卡文迪什實驗室，是當時國際上最著名的物理研究中心之一，也是全世界物理學領域內，富有天才的學生與研究人員，崇拜的“麥加聖地”。
1925年，這個研究室由歐內斯特·盧瑟福所領導，他個人可以稱得上是20世紀最傑出的實驗派物理學家，他在輻射方麵的研究成就，還為他贏得了1908年的諾貝爾獎。
珀西·布裏奇曼的推薦信並沒能說服盧瑟福，讓奧本海默成為卡文迪什實驗室的一員。然而奧本海默自己仍毫不鬆懈地爭取，在秋季班開課前，終於獲得盧瑟福的同意。
在布裏奇曼的推薦信中，除了奧本海默具有“十分驚人的領悟能力”，而且“他研究問題表現出在處理上高度的創造性”，他還提到了奧本海默的一個弱點，就是他性格上還不太成熟。他喜歡頻繁地提問，來炫耀自己的博學，而且說話不太關注別人的感受，雖然他事後經常後悔。
奧本海默最不能容忍粗俗的語言或陳詞濫調，如果他認為某人正在用這種方式講話，他必定要打斷別人的話並加以斥責。他的這種冒犯別人的習慣正好與他平時彬彬有禮的風度形成鮮明的對比。
前往哥廷根求學
奧本海默來到劍橋大學後，被分配在電子的發現者、1906年諾貝爾物理學獎獲得者傑·湯普森門下，參與其所領導的一項實驗計劃。
69歲的湯普森是卡文迪什實驗室前任領導人，也是此處年紀最長的一位科學家。當奧本海默得知將在他門下學習的時候，感到非常興奮，他信心十足地認為自己肯定能在這裏幹出一番事業。
現任領導人盧瑟福是位外形魁偉、個性外向的新西蘭人，在個性及家庭背景上，可以說和奧本海默是截然不同。年輕時他就得幫家裏管理羊群。他所就讀的學校，都是根本無法提供新課程及科學實驗器材的二流學校。
盡管如此，盧瑟福在1885年滿懷雄心壯誌地抵達英國劍橋大學。他的特長在實驗上，憑借實驗，他發現了許多原子方麵的理論，來證明或反駁舊理論。
1925年，當奧本海默抵達英國時，一些著名歐洲的物理學家，如愛因斯坦、維爾納·海森堡、尼爾斯·玻爾以及其他科學家所提出的理論，再加上盧瑟福這群實驗派物理學家的發現，揭開了人類對原子知識探求的新紀元。
原子不再被視為固體，而是個被極度壓縮的能量場，就像是充滿電磁能的小颶風。相同的物質則是近乎空曠，偶爾點綴著原子這種能量場的空間。
原子本身不是整塊、不可擊破的物體，而是有能量充斥其間，整個能量互相關聯，卻又不時相離。科學家們將原子中各部分強迫分離，研究其結構及運動規律。
奧本海默能在1925年來到歐洲攻讀物理是件十分幸運的事。但同時在劍橋研究物理也讓他度過了一段沮喪的時光。
他在實驗室的具體任務是製作用於研究電子穿透能力的極薄金箔。但是，令他懊惱的是，他發現自己根本做不好這件事。而且他覺得這件事簡單重複，既枯燥又單調，似乎永遠也搞不完。
唯一令他感興趣的是湯普森和盧瑟福在實驗室討論量子理論。這強烈地吸引著奧本海默，他急切地想一下子接觸到量子物理的最前沿。理想和現實的巨大反差讓他終日躁動不安。
與此同時，他第一次接觸到創造性的物理學本質問題，從而在理論學習方麵也遇到了困難。他在哈佛主攻的是化學，缺乏物理學與相應的數學基礎，因此心理上承受著巨大的壓力。
另外，卡文迪什實驗室從事的主要是實驗物理，奧本海默也因此吃盡了苦頭，因為他並不擅長做實驗，在實驗方麵表現得非常差，以至於後來他幾乎成了實驗室裏“多餘的人”。
他發現自己的工作形同虛設，於是他開始花時間參加各種各樣的研討會，閱讀大量的物理學雜誌。他認為在實驗室為數不多的好處之一是能經常遇到許多著名的物理學家。
“我見到了非常喜歡的布萊克特。”他跟朋友說。帕特裏克·布萊克特是一位對社會主義政治了解頗深的英國紳士，在3年前就完成了在劍橋的物理學業，後來也獲得過諾貝爾物理學獎。不久，布萊克特就成了奧本海默專業上的導師。
但是，布萊克特作為一個實驗派物理學家總是強迫奧本海默做他一些不擅長的實驗工作，這導致他們之間的關係越來越糟，使奧本海默心理上的壓力更加不堪重負。
他的孤獨感，思鄉病，以及對自己弱點的察覺和自責，這些因素交織在一起，使他陷入絕望的境地。在當年聖誕節時，他的朋友們幾乎認為他可能要自殺了。
他自己也敘述過這一情況，他記得非常清楚，當時如何在假日到布列塔尼海邊漫步，行走在冬季荒涼的海岸上，“真想跳進海裏結束自己的生命”。
他在給哈佛時期的同學弗朗西斯·弗格森的信上抱怨道：“這裏的日子很糟，實驗工作十分無聊，我對那也不在行。我覺得自己根本沒有學到什麼！”
他自己曾經描述過當時的窘態：他站在黑板麵前，手上拿著粉筆，一小時又一小時地苦思冥想，等待靈感的出現。
直到他自己從幻夢中驚醒時，才發現一整天已在這種沉思中悄悄地過去了。
另外有幾次，他任憑時間一分鍾一分鍾地過去，自言自語地對著黑板說： “這問題的關鍵是……關鍵是……關鍵是……”
他在學業上從未失敗過，但這些既煩瑣又深奧的研究，讓他充滿著憂慮及恐懼。他在寫給他的老師赫伯·史密斯的信上，甚至也提到“他想自殺”。
不甘落於人後的奧本海默下決心加倍用功，往往在實驗室裏忙了一整天下來還挑燈夜讀，但效果並不十分明顯。用他自己的說法是“做了很多沒有意義的事”。
一個朋友說他那時“從事大量的工作、閱讀和討論，但顯然懷有巨大的不安和驚恐”。
1926年初，丹麥物理學家尼爾斯·玻爾來劍橋探望老師盧瑟福，同時與奧本海默進行了交談。
玻爾於1913年在普朗克“量子假說”和盧瑟福原子行星模型的基礎上，提出了氫原子結構和氫光譜的初步理論。
稍後又提出了“對應原理”。對“量子論”和“量子力學”的建立起到了重要作用。在原子核反映理論和解釋重核裂變現象等方麵，也有重要貢獻。
他在1922年獲得了諾貝爾物理學獎。
玻爾在理論物理方麵的成就，像是給奧本海默打了一針強心劑，讓他看到了一絲曙光。
在這同時，他也開始主動去看心理醫生，來解決他在情緒上的困擾。經醫生診斷，他患有“早發性癡呆”，也就是現在所說的“精神分裂”，誘因可能是長期的緊張學習或身體健康方麵的原因。
奧本海默的情況並不樂觀，因為在那個時代，精神分裂是無藥可救的疾病。
奧本海默的父母一聽到這消息，立刻趕到英格蘭。在複活節這段假期，在醫生的建議下，他們說服兒子與3位劍橋的同學一起前往地中海科西嘉島度假。
1926年3月的這次度假，對奧本海默來說有了非同尋常的效果，似乎一下把他從痛苦的深淵裏解救了出來。10多天後從科西嘉島回到劍橋的奧本海默仿佛一下子長大了，成熟了許多。“我覺得自己變得更寬容更平和了……”
這次科西嘉島之行到底發生了什麼？奧本海默和他的朋友們一直守口如瓶，奧本海默隻是說，是愛，是愛改變了他。
據說在科西嘉島上，奧本海默遇到一位年輕女子，這段戀情對他十分重要且神聖，他在日後從未再提及，隻是說：“這不隻是段戀情而已，這是真愛！”
但無論發生了什麼，奧本海默最終從彷徨中走了出來。
他回到劍橋後，同玻爾的又一次長談使他找到了努力的方向。隨後的學習和研究也取得了一些進展。此時，又有一件事使奧本海默的人生出現了重大轉機。
春天再晚些時候，劍橋大學組織來自美國的物理係學生去萊頓大學進行為期一周的參觀訪問。奧本海默也一同前往，在那裏他結識了幾個德國物理學家。其中包括馬克斯·波恩，德國哥廷根大學物理研究所的主任。
“那簡直是太美好了，”他回憶道，“我感到冬天的時候遇到的困難可能被英國的風俗給嚴重化了。”
波恩對奧本海默很感興趣，可能是因為他對幾篇最近發表的物理學論文提出質疑的緣故。“他跟我很像，”波恩說，“從一開始，他就是一個很有天賦的人。”
過了一段時間，波恩向奧本海默發出了邀請，讓他到哥廷根大學繼續學習深造。奧本海默同意了。年輕的奧本海默在劍橋的努力就此終結了。
在劍橋，他至少真正地了解了物理學上一些全新的觀念，這些觀念在美國都隻是剛引入而已。
研究理論物理
1926年夏末，奧本海默乘火車來到德國的哥廷根，這是物理學重鎮。這時的奧本海默與一年前相比精神更好，也成熟了很多。
當時哥廷根大學和劍橋一樣也是歐洲主要物理研究中心之一。但劍橋有實驗工作的傳統，而哥廷根則主要是理論研究中心。