1933年给弗兰克信中写道:“你知道,你决定去剑桥,有多高兴吗……”现在轮到他思念自己弟弟,他在1934年年初给弗兰克写信说:“几乎从未像最近几天这样想念你……想剑桥大学很适合你,物理学已经对你产生深刻影响,包括物理学本身及其给你人生带来益处。认为你直工作得很勤勉,在实验室动手做实验,深入钻研数学。在这样过程中,在剑桥自然朴素生活中,你终于找到个适合自己领域,它能满足你对自律和秩序不懈追求。”如果说作为兄长,有时候奥本海默口气听起来有些居高临下,那他给弗兰克信清楚地表明,他和弗兰克样依赖这种兄弟间亲情。
弗兰克与奥本海默不样,他擅长实验物理学,喜欢在实验室里亲自动手。他还热衷于摆弄各种机械装置,还曾为哥哥专门制作台留声机。正如奥本海默所言,弗兰克有种能力,可以“将个具体复杂状况简化为个核心本质问题”。弗兰克在英国学习两年,又在意大利学习几个月,在那里他目睹墨索里尼法西斯统治。这令他极为厌恶,后来为完成实验物理学博士学位,弗兰克向几所大学提交申请。他度纠结是否要去加州理工学院,奥本海默“搞点儿小动作”,然后加州理工学院突然宣布因为弗兰克成绩优异而授予他奖学金,这样来他就去加州理工学院。
他在奥本海默老朋友查尔斯·劳里森手下工作,在实验室用台β射线摄谱仪做实验。奥本海默只用两年时间就取得他博士学位,弗兰克则不慌不忙地用四年时间,这在定程度上是因为实验物理学工作往往比理论物理学更耗时。同时,这也是因为弗兰克生活中不只有物理学,他热爱音乐,作为名颇有造诣长笛演奏者,他哥哥和许多朋友都认为他可以成为名职业演奏家。弗兰克还继承母亲艺术品位,他热爱绘画,阅读大量诗歌。但与奥本海默表现出本正经欧洲礼仪不同,朋友们都认为弗兰克衣着相当邋遢,举止“不拘小节”。
在加州理工学院第年,弗兰克遇到位24岁法国裔加拿大姑娘——杰奎内特·康,人们都叫她“杰姬”,那时她在加州大学伯克利分校读经济学。他们于1936年春在伯克利相识,当时奥本海默带着他弟弟道去拜访位叫韦诺纳·内德尔斯基朋友,杰姬正好在她家兼职照看小孩。为生计,她还做过服务员。杰姬为人坦诚率直、朴实无华,毫不矫揉造作。
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