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。“杰姬为自己是工人阶级而感到自豪，”罗伯特·瑟伯尔说，“她不喜欢知识分子。”杰姬志向是成为名社会工作者。她把头发剪成个简单童花头，从来不用口红或其他化妆品。罗伯特·奥本海默绝不会给弟弟选择这样位女友。不过那年春天晚些时候，奥本海默、弗兰克、杰姬和韦诺纳（当时刚和她丈夫利奥分居）起出去玩过两三次。6月，弗兰克邀请杰姬起到佩罗卡连特过暑假。他们来时候乘坐辆价值750美元全新福特皮卡，这是奥本海默送给他们礼物。
那年夏天晚些时候，弗兰克告诉奥本海默他打算和杰姬结婚，而哥哥试图说服他打消这个念头。杰姬和奥本海默相处得并不愉快，她回忆说：“他总是说什
‘当然，你比弗兰克大那多’，实际上，
只比他大8个月，他还老说弗兰克还没有准备好。”
然而这次，弗兰克不顾哥哥劝告，于1936年9月15日与杰姬结婚。“对他来说，这是种解放和反抗，”奥本海默写道，“反抗他对依赖。”方面，奥本海默仍未停止贬损杰姬，
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