「我爸是我人生中很大的恩人，每當我媽把門關上，我爸就偷偷幫我開一扇窗，告訴我人生不一定只有一條路直線走，往旁邊繞一下，也可到達目的地。」謝詠芬回憶，有天父親在報紙看到美國貝爾實驗室博士後研究員招考計畫，「政府跟對方採購大量通訊器材，合約加註一條：當採購金額達一定門檻，可保送台灣博士新鮮人赴美做研究。」
謝詠芬從激烈競爭中成功脫穎而出，成為第一批被送出國的研究員，她不惜拋夫棄子，把握千載難逢的機會。「貝爾實驗室是全美第2高薪博士後研究單位，當時還有人唱衰我們，覺得我們這些土博士怎麼跟人家洋博士競爭，只怕是去丟台灣的臉，殊不知我們表現異常地好，讓外國人大驚失色。」
一頭栽入研究世界的她，常整個晚上泡在實驗室，抱著冰冷的穿透式電子顯微鏡埋頭苦幹，第一年就以飛快速度發表10多篇論文，是全球第一個做出28奈米Si-Ge 矽鍺化合物製程橫截面觀察，如今成為台積電制霸全球的關鍵製程，並支援參與全球第一套人臉辨識用的垂直共振腔雷射研究，猶如海綿般吸取IC、光電半導體、超導體等新興材料專業知識，累積深度與廣度。
1年合約到期後，實驗室為留住謝詠芬，破天荒錄取同是清大材料系博士的另一半朱志勳共同赴美研究；然而她卻因開車與校車正面擦肩而過，就被警方取締，還因此上了法院。「在法庭上，我連一句辯解的話都還沒說，就被白人法官叫去付罰款，氣得三字經都快飆出來，連個話都講不清楚的地方，我還要把我的人生希望都放在這嗎？」最終謝詠芬因難忍文化認同差異，決定舉家遷回台。
