2012年9月，叶天贵以优异的成绩保送至哈尔滨工程大学轮机工程专业攻读博士学位，开始了他的博士研究生生涯。然而，英语基础薄弱的他开始并不顺利，导师给他的第一篇英文文献他甚至连题目的单词都没全看懂，更别提理解论文中的理论、方法和内容了。此时的叶天贵曾一度陷入了恐慌，面对全然未知的领域和博士的“苛刻”毕业标准，他甚至开始怀疑自己的能力，这个博士读的到底对不对。
　　“容易实现的那不叫梦想，轻易许下的那不是诺言。”面对重重困难，骨子里不服输的个性让叶天贵为自己定下了新的目标：这个坎我必须迈过去。为了弥补英语的短板，叶天贵每天早上6点起床，开始狂补专业英语，论文里不认识的单词太多，那就一个一个查，一个一个背。经过一个多月的时间，基本能够认识英文文献的单词，但依旧不明白文献中的理论和内容。叶天贵在积累专业英语，理清文献词句的同时从基础理论开始学起，通过图书馆查阅资料、请教师长和发邮件求助同行，一点点地理解文献中的理论和内容。博一的时候，叶天贵除了科研之外，还需要完成相应的课程学习，他几乎将所有的精力和时间都投入到学习和科研当中。有的同学说他学疯了，而叶天贵则不以为然，他始终相信时间是挤出来的。上千个日日夜夜的公式推导、数万个小时的文献查阅，枯燥和乏味可想而知，然而他坚持了下来，通过不断的积累，阅读英语文献的能力有了极大的提高，专业知识也在推敲中得到了强化与巩固。
　　叶天贵从一个一个查单词、记单词到累计发表SCI论文20余篇、出版英文专著1部，这其中的艰辛可想而知。叶天贵的付出也得到了国内外同行的广泛认可，多次在国际、国内顶尖会议上做全英文口头报告，被引800余次，其中SCI他引400余次。特别要提的是叶天贵首次将修改的傅里叶-Ritz法应用于复合层和结构动力学建模和计算，该方法不需要服从传统有限元法的单元划分准则将结构划分网格单元，而是利用修改的傅里叶级数作为位移容许函数，并且以容许函数的系数而不是传统有限元法中的节点变量为未知变量的系统控制方程，这样使得方程的维数得到极大的降低，大幅减少了计算量和内存需求，从而有效提高了计算效率和分析频率，使得复合层和结构动力学分析既能在保证精度要求的前提下，又可大幅减少计算时间，尤其适用高新船舶这样由大量的复合层合梁、板、壳结构单元组成的大型复杂复合层合结构系统，从而为高新船舶复杂复合层合结构的中频动力学问题分析的难题提供了一种解决途径。
　　“我对于他最开始的认识就是这样的：他是一个传奇。当我渐渐地有机会去了解和接触他之后，我了解到传奇的他是一个有故事，励志却可触摸；有品质，低调行事为人真诚；有思想，露于行不显于色的人。”这是实验室同学张相元对他的评价。偶尔还会有不认识的学弟学妹对他说，说他是他们的榜样，他总是有点不好意思地微笑道：“我们一起努力。”面对“Springer英文学术专著”“ESI 1%高被引论文”这些令人羡慕的成绩，叶天贵始终保持着谦逊的态度，在他看来，目前最重要的事情就是要将自己的研究方法传承下去。2014和2016年，他专门针对如何写好SCI做了一次全院范围内的公开讲座；同年秋季，他在导师指导下带领着自己的师弟和师妹尝试研究和建立一种能够准确预报任意厚度三维复合层合结构动力学行为的分析方法，目前的传统方法只能计算经典边界约束复合层合结构并需要将结构通过ESL方法等效成一维或者二维的经典正交异性结构来处理。叶天贵放下手中轻车熟路的研究方向，开始研读国内外的相关资料和文獻，过去的一年多里，无论是寒冬还是盛夏，无论是周末还是工作日，他和自己师弟师妹在工作室一次次地探索和尝试，用了100多页的A4稿纸，编写了1万多条的程序语句，终于成功设计出满足要求的新方法，该方法突破了传统方法对复合层合结构厚度、边界条件和铺层方式的限制，研究成果发表在计算力学Top3期刊“Computers