Его первым учителем физики стал Перси Бриджмен (1882–1961), впоследствии получивший Нобелевскую премию. «Я нашел чудесного учителя в лице Бриджмена, – вспоминал Оппенгеймер, – потому что он никогда не принимал вещи такими, как они были, и всегда старался додумать их до конца». «Очень умный студент, – отзывался Бриджмен о Роберте. – Он достаточно понимал, чтобы задавать вопросы». Однако, когда преподаватель поручил ему провести лабораторный опыт, требовавший изготовления медно-никелевого сплава в самодельной печи, Оппенгеймер «не знал, за какой конец держать паяльник». Оппенгеймер так неуклюже обращался с гальванометром, что чувствительная подвеска всякий раз, когда Роберт пользовался прибором, ломалась и требовала замены. Тем не менее Роберт проявлял настойчивость, и Бриджмен счел результаты его работы достаточно интересными для опубликования в научном журнале. Роберт был не только не по годам умен, но и подчас раздражающе бестактен. Однажды Бриджмен пригласил его домой и показал студенту фотографию храма, построенного, как он сказал, за 400 лет до нашей эры в Сегесте на Сицилии. Оппенгеймер тут же возразил: «Судя по капителям колонн, храм был построен на пятьдесят лет раньше».
В 1923 году в Гарвард приехал и прочитал две лекции знаменитый датский физик Нильс Бор. Роберт посетил обе. За год до этого Бор получил Нобелевскую премию за «заслуги в исследовании строения атомов и испускаемого ими излучения». Оппенгеймер позже говорил: «Невозможно переоценить то, насколько я преклоняюсь перед Бором». Роберт был до глубины души взволнован первой встречей с ученым. После его визита профессор Бриджмен заметил, что «он [Бор] производил на каждого, кого встречал, впечатление необыкновенно приятной личности. Я редко встречал человека, который был бы больше увлечен своим делом и в то же время лишен даже намека на лукавство… почти повсюду в Европе ему сегодня поклоняются как богу науки».
Подход Оппенгеймера к изучению физики отличался эклектичностью, граничащей с бессистемностью. Он хватался за самые интересные, абстрактные задачи, пренебрегая скучными основами. Через много лет он признался, что неуверенно чувствует себя из-за пробелов в знаниях. «Я по сей день, – рассказывал Роберт в интервью 1963 года, – паникую при виде колец дыма или упругих колебаний. В моей памяти зияет прикрытая тонкой пленкой дыра. Мое математическое образование – даже для тех дней – тоже было очень неглубоким. <…> Я прослушал курс теории чисел у [Д. И.] Литлвуда – да, было интересно, однако такой математики было мало для профессиональных занятий физикой».
Когда в университет приехал философ и математик Альфред Норт Уайтхед, помимо аспирантов только