从十三朝帝都的西安古城，到美国东海岸的亚特兰大，刘向雷实现了学习道路上的第一个转变；从南京航空航天大学的一名青年教师，到国家级高层次人才入选者，他再度实现了学科进展中的华丽转身。
如今，身为中国科协“青年人才托举工程”、江苏省“双创博士”、爱思唯尔/雷蒙德·维斯坎塔青年科学家奖、佐治亚理工学院SigmaXi最佳博士论文奖、国家优秀自费留学生奖学金、南航首批“长空学者”等人才计划和奖励的获得者，在他人看来已然小有成就，但在科学研究上的勤奋刻苦，却是他生涯中一以贯之的坚持。面对接踵而至的成绩和荣誉，刘向雷教授依然低调内敛，他淡然地表示，这些是对自己过去工作的肯定,也更激励自己更加努力做好教学科研、人才培养等工作。
微尺度·高志向：为解决国家能源需求而奋战
2011年，刘向雷从西安交通大学能源与动力工程学院毕业后，赴美国硕博连读，于2016年获美国佐治亚理工学院博士学位。拳拳赤子之心，让刘向雷在国外求学的日子始终关注着祖国的发展，“出国留学目的就是更好的回国服务”，刘向雷如是说，所以他博士毕业之后，没有丝毫停留，选择立马回国，加入南京航空航天大学，继续他的科学研究事业。
“脚踏实地地做好本职工作”，刘向雷在谈到未来时这样说。
表达爱国不一定要多么高大上，真诚而简单，热切而实际，尽心尽力把本分的事情做到位，就是对祖国的热爱、对社会的贡献。”刘向雷说。 “对于相同的室温，夏天在该室温的房间内可能仍然觉得热，而冬天在这样的房间内则还有冷的感觉。其主要原因是人体表面与环境间的辐射换热造成的。这是宏观尺度热辐射。”刘向雷教授深入浅出地向我们介绍：“而当物体间的距离小于特征波长时，热辐射强度随着它与辐射体间距的增加而呈指数衰减，适用于宏观尺度的热辐射基本定律已经不再适用，我的工作就是探究这微米及纳米尺度热辐射的种种规律，并将此应用在能源的高效传输与转换上。”刘向雷近年来一直从事微纳尺度热能传递与转换、太阳能光热转换与储存、热推进等方面的研究工作。“物体在微纳尺度可表现出特异的热学、光学、及电学性质，这一尺度效应可被用来解决电子器件散热问题、提高能量转换效率等等”，刘向雷说微纳尺度传热的研究既是国际前沿热点，也能解决国家在能源高效利用、节能等方面的重大需求，具有重要意义。
微领域·高成就：团队合力做专业领域领头羊
围绕着微纳尺度传热及能源利用，刘向雷近五年在这些领域的国际著名期刊如《Nano Energy》、《Nanoscale》、《Physical Review Applied》等上发表SCI学术期刊论文30余篇，其中第一作者/通讯作者25篇，合作出版英文专著一本，受到了国内外许多学者的认可。担任国际会议副主编1次、大会秘书长1次、大会组委2次、分会主席2次，受邀作特邀主题报告1次、特邀报告2次，另担任教育部能源动力类教学指导委员会副主任等职务。
“南航给予了我很多关心，让我在刚回国之际得以快速熟悉学校及周边环境，并进入良好的工作状态。”刘向雷说学校人事处及组织部的孙建红、黄国平、赵海燕、李遥等老师，以及能源与动力学院的宣益民院士、宋迎东、崔海涛、刘鑫、毛军逵、谭慧俊、徐惊雷等老师都在他初入南航之际给予了很多热心帮助和指导。“南航最让我感动的是对青年教师的培养，学校给青年人才创造了很多条件，如在郑书记和聂校长的亲自倡导下，学校实施了“长空学者”人才计划，加大了对青年学者的扶持力度，这对青年教师的发展是非常重要的。”刘向雷教授说学校和学院认真务实的态度和对青年教师培养的重视让他充满动力，激励着他在科研的道路上行进。此外，刘向雷教授期待更多优秀的人才能够加入南航的科研队伍中来，期望邀请更多人才为我国国防科技事业的发展一起奋斗，他说：“和最优秀的人才碰撞出的思想火花是最美的。”
微细节·严要求：做精益求精的科学家
刘向雷作为研究生导师，十分关心同学们的学习和生活，事无巨细。他的研究生说：“刘老师和我们之间更像是一种战友的关系，遇到困难和刘老师沟通，总有听君一席话，胜读十年书的豁然开朗之感”。学习上，他总是引导学生主动探索，授之以渔而非授之以鱼，时不时询问同学们的课题研究进展，若是遇到瓶颈，就不眠不休与学生共同深入探讨，攻破难关。
刘向雷教学循序善诱，用信念鼓舞学生，他常跟他的研究生们说：“当你回首时，你绝不会因为你曾经努力奋斗而后悔，只会后悔当初不够努力”。这句话常常激励着学生不断砥砺前行，在他的鼓励和引导下，他的课题组逐渐营造了一个共同学习、相互激励的学术氛围。
在刘向雷的指导下，他第一个学生（16年9月入学）已取得不错的成果。该同学已在传热传质领域的知名期刊如《Physical Review Applied》等上发表学术论文10篇，其中5篇SCI、1篇EI、2篇国际会议、2篇国内会议。并荣获国家奖学金、我校海拉奖学金、上海市“洁净发电与绿色能源”研究生学术论坛三等奖、“三好研究生”、“科研创新先进个人”称号。
他是默默耕耘于三尺讲台之上的一名普通教师，他是刻苦钻研学术问题的科研工作者，他是积极开拓于创新发展之路的探路者，他是在微小世界释放巨大能量的奋进者。在他的脚步里，前进没有停止，奋斗一直在继续。他努力走在领域的前沿，因为，他的征途是星辰大海。