相对其他学科，搞基础科学研究更要耐得住寂寞和清贫。这一点，牛艳辉做到了。从大学毕业到考取中科院硕士研究生，从攻读美国硕士学位到取得博士学位，这是一个漫长而艰难的过程，但执著的牛艳辉一路坚持了下来。当别人已小有成就并且过上富足的生活时，她还在学校挑灯苦读，依靠微薄的奖学金生活。“但我从来没有动摇过。”牛艳辉说。出国前她为自己定下了目标——一切从零开始，学习新知识，探索未知的新世界。

　　在美国考取博士学位很困难，在读期间必须有研究成果并撰写成论文才能毕业，而且一般需要6年时间。因此一些人把这一过程比作攀爬高峰，未攀爬之前信心十足，置身其中才发现这是一件苦差事，因为研究的课题能否“修成正果”，最终会发展到哪一步，都不得而知。而牛艳辉只用了4年时间便完成了博士研究生的全部课程。

　　1999年，牛艳辉开始攻读博士学位，那一年德克萨斯A&M大学一共招收了13名中国博士研究生，最终只有三四个人坚持下来并取得了博士学位。在攻读博士学位时，有90%以上的科学实验都是在失败中度过的，这让许多人选择了放弃。每当这时，牛艳辉总是静下心来调整心态，然后去应对困难，解决问题，她在克服困难中积累了经验，并把这看成是一种乐趣，这大概就是牛艳辉始终能以乐观的心态坚持下来的秘诀吧。

　　正是这种坚持和执著，让牛艳辉在化学领域取得了不凡的成就。在美期间她获得了12项发明专利，撰写的10余篇有关大分子、有机化学、高等材料等方面的论文，不仅在国际顶级学术期刊发表，还获得国际泛太化学会议和哥顿会议最佳论文奖，她多次被邀请参加国际学术会议。