“这个‘小装置’对人类文明的影响”
我当时对奥本海默的感觉是，他这个人就像天使一样——真实又诚实，他不会出错……我相信他。
——罗伯特·威尔逊
每个人都能感觉到奥本海默的存在。他会开着军用吉普车或他自己的黑色大别克汽车在“山上”转悠，他到实验室分散在各处的办公地点视察时从不会事先通知。他通常会坐在屋子后面，一根接一根地抽烟，静静地听着别人的讨论。似乎他在场本身就足以激励人们更努力地工作。有一件事让人称“维基”的维克托·魏斯科普夫惊叹不已，那就是每次项目取得新突破时，奥本海默都在现场。“当有了新结果的时候，当出现新想法的时候，他总是在当时的实验或会议现场。这倒不是说他贡献了很多想法或建议，虽然他有时确实贡献很大，但是他的影响力主要源自他能一直全身心地和我们在一起，这使我们所有人都感觉到他亲身参与其中。”汉斯·贝特记得有一天奥本海默顺道参加了一个冶金学的讨论，他听到了关于应该用什么样的耐火容器来熔化钚的讨论，讨论并未达成一致意见。听完各方观点后，奥本海默对这次讨论做了总结。他没有直接提出解决方案，但当他离开房间时，正确答案已经显而易见。
与此相反，格罗夫斯将军的来访始终是一种干扰，有时甚至造成令人忍俊不禁的混乱。一天，奥本海默带着格罗夫斯参观一个实验室，实验室里有三根把热水输送到套管中的橡胶管，体重可观的格罗夫斯将军踩在了其中一根橡胶管上。正如麦卡利斯特·赫尔向历史学家查尔斯·索普回忆的那样：“（橡胶管）从墙上崩开，一股接近沸点的水流喷到了房间另一头。如果你见过格罗夫斯的照片，你就能想象出那一幕。”奥本海默看着浑身湿透的将军，打趣道：“好吧，这正好说明了水的不可压缩性。”
事实证明，奥本海默的介入有时对项目的成功至关重要。他明白快速制造出实战武器的唯一障碍是核裂变材料供应不足。所以他一直在寻找加快生产这些材料的方法。1943年年初，格罗夫斯和他的S-1委员会决定采用气体扩散法和电磁法，为洛斯阿拉莫斯核弹实验室分离浓缩铀。当时，还有另外一种基于液体热扩散的备选技术，但因被认为不可行而遭到了否决。1944年春，在读了一年前关于液体热扩散的几份报告后，奥本海默认为之前属于误判。他觉得作为一种相对廉价的方式，它可以为电磁法提供低浓缩铀。所以在1944年4月，他写信给格罗夫斯说，液体热扩散装置可以作为权宜之计，它生产的即便是低浓缩铀也可以供给电磁扩散工厂，加速核裂变材料的生产。奥本海默写道，他希望“Y-12（电磁）工厂的产量能提高30%~40%，其浓缩纯度也会有所改善，这样一来将比仅靠K-25（气体扩散）工厂提前好几个月的工期”。
在搁置了奥本海默的建议一个月后，格罗夫斯同意试一下。1945年春，一间低浓缩铀工厂迅速投入生产，正是因为这些额外生产的低浓缩铀，才保证了1945年7月底有足够的核裂变材料制造核弹。
奥本海默一直对铀弹的枪式设计方案很有信心，按照这个设计，核裂变材料制成的“子弹”将被射向另一块核裂变物质构成的靶子，从而达到“临界质量”，引发核爆炸。但在1944年春，他突然面临一场危机，钚弹的设计有前功尽弃的危险。虽然奥本海默已经授权塞思·尼德迈耶为制造内爆式炸弹进行爆炸试验，这种设计是通过疾速压拢松散排列的核裂变材料来达到临界质量，但奥本海默其实一直希望简便的枪式设计也能适用于钚弹。然而，1944年7月，用首批获得的少量钚进行的试验表明，枪式设计无法有效引爆钚弹。事实上，任何此类尝试都无疑会导致钚“枪”内灾难性的提前起爆。
一种潜在的解决办法是将钚原料进一步分离，制造出更稳定的同位素。约翰·曼利解释说：“本来可以把钚原料中那些不稳定的同位素从稳定的同位素中分离出来，但那意味着要复制所有用于铀同位素分离的设施——那些大型工厂，这样做时间上根本来不及。除非有人能想出一种方法，将现有的钚原料组装成一种能爆炸的武器，否则只能选择放弃用链式反应生产钚，那些在汉福德（华盛顿）工厂投入的时间和精力也只能付诸东流。”
为了解决这一危机，1944年7月17日，奥本海默与格罗夫斯、科南特、费米等人在芝加哥召开会议。科南特竭力主张他们应该先制造一种基于铀钚混合材料的低效内爆式炸弹。这种武器爆炸的威力仅相当于几百吨TNT炸药。科南特说，只有这种低效炸弹试验成功之后，实验室才有信心继续研制威力更大的武器。
奥本海默拒绝了这个想法，理由是这样会导致项目延期，而这令人无法接受。尽管从瑟伯尔第一次提出内爆的想法，奥本海默就一直持怀疑态度，但是现在他极力游说所有人，主张他们孤注一掷在内爆式钚弹上。这是一场大胆而明智的豪赌。1943年春，塞思·尼德迈耶自告奋勇测试这一想法以来，这方面几乎没有什么进展。但在1943年秋，奥本海默把普林斯顿大学的
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