门年轻人的科学。反过来，年轻的物理学家们认为爱因斯坦对新物理学的负隅顽抗是一个信号，说明他的时代已经过去。几年后，奥本海默在普林斯顿拜会了爱因斯坦，但他显然不以为然，在给弟弟的信中他傲慢无礼地写道：“爱因斯坦是个十足的疯子。”但是在20世纪20年代末，来自哥廷根（和玻尔所在的哥本哈根）的男孩们仍然希望爱因斯坦能够加入他们的量子世界。
在哥廷根完成的首篇论文中，奥本海默阐明了有了量子理论才能测量分子带状光谱的频率和强度。他之所以痴迷于他所谓的量子力学“奇迹”，正是因为这个新理论以一种“和谐、一致和可理解的方式”解释了如此多能被观察到的现象。奥本海默用量子理论对连续光谱的过渡问题进行了研究。到1927年2月，玻恩对奥本海默在这方面的工作颇为满意，他甚至写信给麻省理工学院院长S.W.斯特拉顿说：“我们这里有不少美国人……其中有一位相当出色，他就是奥本海默先生。”因为才华出众，奥本海默的同龄人把他与狄拉克和约尔当相提并论。一位年轻的美国同学曾说：“这里有三位年轻的理论物理学天才，对我来说，他们一个比一个难以理解。”
奥本海默养成了通宵工作的习惯，他白天的大部分时间都在睡觉。哥廷根潮湿的天气和供暖不足的房间严重损害了他纤弱的身体。他总是一边走一边咳，他的朋友认为这可能由于他经常感冒或者抽烟太凶。但是就其他方面来说，哥廷根田园牧歌式的生活称得上舒心惬意。后来汉斯·贝特提到这一理论物理学的黄金时期时说：“在量子理论发展的中心——哥本哈根和哥廷根，尽管人们完成了大量的工作，但那里的生活依然是田园诗般的悠然自得。”
奥本海默总想结交那些声名鹊起的青年才俊，其他人则因此感到备受冷落。多年后，爱德华·U.康登颇有怨气地说：“奥比和玻恩成了非常亲密的朋友，他们经常见面，玻恩甚至因此都无暇理会理论物理学专业的其他学生，这些人可是专门为他而来的。”
那一年，海森伯经过哥廷根，奥本海默特意去见了这位德国最优秀的年轻物理学家。海森伯只比奥本海默大3岁，在与同行争论问题时，他口齿伶俐、富有魅力且不屈不挠。这两人都颇具创新精神，他们自己也很清楚这一点。海森伯的父亲是希腊语教授，海森伯曾在慕尼黑大学与沃尔夫冈·泡利同窗，后来又在玻尔和玻恩那里做博士后工作。和奥本海默一样，海森伯可以凭直觉抓住问题的本质。他是一个有着奇特魅力的年轻人，他的才华熠熠生辉、引人注目。据说奥本海默非常钦佩海森伯，对他的工作也推崇备至。他未曾料想到的是，在未来的岁月里他们将成为影子般的竞争对手。有朝一日，奥本海默将会揣度海森伯是否会忠于战时的德国，是否有能力帮助希特勒制造原子弹。但是在1927年，他基于海森伯的量子力学发现开创了进一步的研究。
那年春天，海森伯的一句话启发了奥本海默，他开始对如何用量子理论解释“分子何以成为分子”产生了兴趣。很快他就找到了一个解决该问题的简单方法。当他给玻恩教授看他的笔记时，比他年长许多的玻恩又惊又喜。随后他们决定合作一篇论文，奥本海默答应在巴黎过复活节假期时把自己的笔记整理为初稿。但是，当玻恩收到来自巴黎的论文时他“吓坏了”，这篇论文只有四五页，而且字数寥寥无几。奥本海默回忆道：“我觉得这些差不多就够了。在我看来，点到为止即可。”玻恩最终把这篇论文扩充到30页，在奥本海默看来，这是在用毫无必要的或显而易见的理论来拉长篇幅。“我不喜欢这么干，但是显然我也不可能跟一个高年资的作者对着干。”对奥本海默来说，他最在意的是论文核心的新想法，至于上下文的解释和学术上的粉饰都是画蛇添足，完全不符合他那极简的审美。
那年晚些时候，《关于分子的量子理论》发表了。这篇合著的论文中提出了“玻恩-奥本海默近似”，实际上更确切地说是“奥本海默近似”，至今它仍被视为利用量子力学认识分子行为的重大突破。奥本海默意识到分子中质量较轻的电子比原子核的移动速度快得多。将更高频率的电子运动单独综合计算之后，他和玻恩就可以近似地计算出核振动的波函数。这篇论文为此后70年高能物理学的发展奠定了基础。
那年春末，奥本海默提交了他的博士论文，论文的核心内容之一是一种氢原子和X射线光电效应的复杂计算方法。玻恩建议将这篇论文评为“优秀论文”，他仅指出了这篇论文的一个缺点，那就是“晦涩难读”。即便如此，玻恩依然在评语中写道，奥本海默完成了“一篇复杂的论文，而且他写得很好”。多年后，诺贝尔物理学奖得主汉斯·贝特说：“1926年，奥本海默不得不靠自己推导出所有的计算方法，包括连续态波函数的归一化。当然，他的计算方法后来得到了改进，但是他正确地得出了K吸收边的吸收系数及其附近的频率依赖性。”贝特总结说：“即使在今天，这也是相当复杂的计算，超出了大多数量子力学教科书的内容。”一年后，奥本海默在一个相关领域发表了第一篇描述量子力学中“隧
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