还有一对教授夫妇对颜宁产生了潜移默化的影响，他们是埃里克.威萧斯（Eric Wieschaus）和夫人翠迪.舒巴赫（Trudi Schupbach）。“他们二位都是美国科学院院士，威萧斯还是1995年诺贝尔奖获得者。我经常在晚上11点多看见他们夫妇在各自实验室观察显微镜下 的果蝇，他们做研究非常淡定，那种简单和执著让我感动，觉得我将来就是要这个样子。” 在施一公实验室，颜宁开始用结构生物学、生物物理和生物化学手段，研究肿瘤发生和细胞凋亡的分子调控机制，她喜欢上了接受挑战和战胜挑战的感觉，喜欢上了实里的自由和酸甜苦辣，那个过程就像坐过山车一样，令她沉迷其中。
两年后，以她为第一作者的两篇论文先后发表在《自然—结构生物学》期刊上，她受到了极大鼓舞，到博士毕业时，她基本上决定以科研为事业了。
而且，她也喜欢自己的研究领域。“当你把细胞里那些只有几个到几十纳米大小的蛋白质分子通过X射线衍射的方法解析出原子分辨率的结构，在电脑上放大 几亿倍之后，清清楚楚地看到这些美丽的构造如何行使复杂的功能，你总忍不住要感叹大自然的聪明——她的精妙设计很多时候远远超出了我们的想象！而你是世界 上第一个揭示出这些大自然奥秘的人，那种成就感和满足感是难以言喻的。”
2004年12月，颜宁获得普林斯顿大学分子生物学博士学位，正当她准备出去做博士后时，施一公的实验室有一个转型：要做膜蛋白。“对我们做结构生 物学的人来说，做膜蛋白是一个特别大的挑战，在我们实验室需要从头做起。”她说，“在一个熟悉的环境中从头做起，去挑战一个全新的东西，我被这种感觉所诱 惑，留在了原实验室做博士后。我想先做出一个膜蛋白。”
从2005年1月1日开始，颜宁开始做博士后，带着两个师弟师妹从头摸索膜蛋白的结构生物学，到2006年10月，他们做出了实验室的第一个膜蛋白结构。
2006年12月底，她回北京探望父母，使她完全没有意料到的是，自己从此就回国工作了。 清华，我的一个梦想“我一直有一个梦想：有一天能回到清华做教授。但没想到会这么早。”
2006年底，施一公已经准备回国，开始在清华大学建实验室。正在北京探亲休假的颜宁决定到母校去看看。
在清华，她遇见了大学时代的系主任、时任医学院常务副院长的赵南明。“我出国时，赵老师曾为我写过推荐信，他还记得我。他当时问我，你的科研怎么样呀？我说做得挺好。他说，可以来我们医学院找工作。”
就这样，在完全没有思想准备的情况下，10天之后，2007年1月2日，她在清华大学医学院接受了面试，教授会投票同意给她教授职位。
但其间也有一点波折：她的职位从院里报到学校，教授职位改成了副教授。
她说：“我并不介意做副教授，但当时清华的副教授不能带博士生。没有博士生实验室就不可能运转起来。所以，做博士生导师是我与清华谈的唯一条件。不 过如果是现在，就不会有这些问题了，学校的人事制度改革已经开始，不论助理教授还是资深教授，只要有独立的实验室就是博士生导师。”
2007年7月，清华大学向颜宁颁发了教授、博士生导师聘书。
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