从兴趣到研究 布里斯托大学优质的师资资源和厚重的学术氛围使朱莉亚对自己的专业和事业有了更深的认识，并为她日后从事科研工作打下了一定的基础。大学期间，朱莉亚参加了各种学术活动，广泛地吸收了学术营养。也就是在这一期间，她认识了她的终身伴侣彼得·古德费罗(Peter Neville Goodfellow)。彼得·古德费罗与她同龄，是学校生物系的学生。
年轻的朱莉亚渐渐地理解了父亲当初对自己专业选择的担忧。人们通常认为物理对于女生而言是很奇怪的专业，那些年，物理专业的女大学生毕业后的去向通常是做物理教师。
她周围的一些朋友也很难找到朝着常规的物理学家方向发展的工作。虽然现实不尽如人意，但大学期间跟物理学研究的亲密接触给她带来的快乐让她对科学研究魂牵梦绕。
值得一提的是，大学期间，布里斯托大学第五任董事、英国第一位女性诺贝尔获得者多萝西·霍奇金(Dorothy Hodgkin)教授是不少女性，尤其是理科女大学生包括朱莉亚在内的榜样。朱莉亚希望成为多萝西·霍奇金教授这样的人。
大学的最后一年，物理系学生需要做研究项目，朱莉亚的研究项目是在布里斯托尔大学的生物物理学小组进行的，主要是研究多糖的结构。在参与项目期间，朱莉亚发现自己十分享受做交叉学科研究带来的快乐，还写出了一篇有几分学术含量的论文。在科研上初试牛刀就取得了小小成绩，朱莉亚非常兴奋，发现了自己是有潜力做研究的。
四年的大学生活很快过去了，朱莉亚顺利获得了理学学士学位。21岁那年，朱莉亚与彼得结婚了。婚后，这对年轻的小夫妻决定同时攻读博士学位。1975年，年仅24岁的朱莉亚获得了英国开放大学的分子生物学博士学位。她回忆说，当时的她并没有想到自己会完成研究学位，但这个“意外的收获”最终为她未来的事业奠定了良好的基础。20世纪70年代的英国，分子生物学作为交叉学科在学术上引起了不少争议，但这门学科有无限的发展空间。为了得到更多的学术训练，朱莉亚决定赴地球的那端——美国继续深造。这一次，她得到了父亲的支持。
1976至1978年，朱莉亚在斯坦福大学化学系做为期三年的博士后研究。这是为日后朱莉亚在生物物理乃至整个科学研究领域取得的成就奠定基础的三年。在美国的留学经历让了朱莉亚接触到了一个不同的世界，获得了新的视角。高能电子与磁场相遇产生同步加速器辐射，朱莉亚通过这个来研究蛋白质结构。“我的研究围绕着斯坦福大学那个巨大的被称为‘同步加速器’的机器。这个机器的直径有1千米。它朝四周发出带电粒子，放出许多不同波长的光，然后你就可以选择你需要的波长。”回忆起那几年的博士后生活，朱莉亚的眼睛闪烁着激动的光芒。
20世纪70年代末，世界上并没有几台同步加速器，当然美国是少数拥有同步加速器的国家之一。在斯坦福的三年，朱莉亚对这一前沿的科学研究投入了极大的热情，对物理生物研究有了新的领悟。通过同步加速器能看到物质的原子结构和蛋白质结构，这让她欣喜若狂。她也是世界上第一批使用同步加速器辐射来研究蛋白质结构的科学家之一。
这是朱莉亚生活中难忘而奇妙的三年。虽然朱莉亚看起来有些腼腆，但她的幽默感和坦诚的待人方式为她在斯坦福大学赢得了不少朋友。年轻的朱莉亚、彼得夫妇收入开始丰厚，这使得他们不为生活所累，在紧张的科研工作之余能去相隔不远的优胜美地国家公园(Yosemite National park)和加州海岸游玩。这也是他们婚后第一次能支付得起这种闲情逸致的消费。
加州的生活忙碌而充实。“异国虽好，不是故乡”。斯坦福大学优厚的研究条件、优胜美地国家公园如诗如画的美景、加州的沙滩和阳光、斯坦福大学美丽的校园和长长的棕榈大道并没有让他们流连忘返。1978年，夫妇俩最终决定回到英国开创自己的事业。
他们选择了伦敦，因为伦敦有很好的科研机会，当时英国的好几个结构生物学实验室都建在伦敦。这对于从事物理生物研究的朱莉亚·古德费罗和从事生物研究的彼得·古德费罗而言，都是很好的选择。朱莉亚选择到伦敦大学伯贝克学院(Birkbeck College，University of London)工作，不过，更确切地说，这个工作是朱莉亚和伯贝克学院相互选择的结果。
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