1988年，曾凡一飞往美国，在加州大学主修生物专业。4年的大学课程，3年她就修习完毕。随后考取了宾夕法尼亚大学，成为6000名报名者中最终入选的6名医学和理学双博士生之一，获得全额奖学金，同时她也是宾夕法尼亚大学攻读该学位的第一位来自中国大陆的留学生。在美国的时候，曾凡一在实验室一待就是几天，工作到半夜，累了就地躺两三个小时……
功夫不负有心人，她在国际著名杂志上发表了系列学术论文，毕业后毅然回到上海，一心报效祖国。
2009年国际顶级学术期刊《自然》报道了一只名叫“小小”的小老鼠诞生的科学论文，这是曾凡一和中科院动物所周琪研究员领导的团队共同完成的。这只可爱的小老鼠是世界上首次成功地用诱导性多能干细胞“制造”出的具有繁殖能力的小鼠，是遗传学历史上突破性的飞跃，被美国的《时代》周刊评为年度世界医学十大突破之一。
科学绝对不仅是脑力劳动，更是脑力和体力的相拼，有时候靠一往无前的勇气并不能达到，科学有时候就如寻觅桃花源一样需要偶然和机遇。工作累了，想破头也想不出来的时候，曾凡一就唱唱歌，吹一曲萨克斯；夜里灵感来了，就作曲。这既是一种休息，也是练习音乐技艺的好办法。曾凡一将音乐视作科学的灵感来源，这样她才会更加投入其中。
曾凡一的另一面活跃着艺术家的细胞。4岁半开始学习钢琴，5岁登台演出，二十几岁开个人演唱会，出版个人专辑。上海举办首届外国流行歌曲大赛，一位好友极力劝说曾凡一报名参赛。本来报的是二重唱，但母亲鼓励她参加独唱比赛，结果出乎意料地得了独唱第一名，从此成为上海青年宫学生艺术团的独唱演员。她把音乐当做上课以外最热衷的爱好，却没想这一生和音乐结下了不解之缘。
曾凡一曾多次面临人生巨大的诱惑和转变。她清楚地记得那一天，她的面前摆着一份著名唱片公司的合同，假如点头，从此就会走进造星工厂，出唱片。成为明星，在舞台上展示自己绚烂的一面，将爱好与事业融合在一起。面对如此两难的抉择，父母将这个决定交给了曾凡一自己。最终她第一次决定对音乐说“不”。
“我需要去念书。和音乐相比，我目前只能做好一件事，那就是完成对科学的梦想，留学美国，成为未来的科学之星。” 曾凡一在心里想，她的目标明确而坚定。但是她内心对于音乐的热爱从来都没有放弃过，只是将它珍藏在一个小小的角落里，等待有一天蓄势萌发。
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