1977年3月出生于河南省宜阳县，博士，清华大学工程物理系教授，博士生导师。在聚变与等离子体科学研究室暨清华大学工物系-中科院物理所SUNIST(Sino UNIted Spherical Tokamak)球形托卡马克联合实验室工作，专业方向为核能科学与工程（核聚变与等离子体物理）。曾多次赴国外访问或担任客座研究人员。

2002.07-2004.11 清华大学工程物理系助理研究员；

2004.12-2011.11 清华大学工程物理系副研究员（08年起担任博士生导师）；

2011.12- 清华大学工程物理系教授、博士生导师2004.04－2004.07日本国家核融合研究所文部省客员副教授；

2006.04－2006.07 美国普林斯顿大学PPPL,访问学者；

2007.07－2007.10 日本国家核融合研究所,文部省客员副教授；

2010.04－2010.07 法国南锡一大、德国于利希中心,访问科学家；

2009.01－ 中国科学院磁约束聚变理论中心,研究员、副主任。

Plasma Science and Technology编委；

中国物理学会等离子体物理分会理事；

蔡诗东等离子体物理奖奖励委员会委员；

中国等离子体暑期学校组织委员会委员；

中国计算物理学会计算等离子体物理分会理事；

国际托卡马克物理活动组织（ITPA）专题组成员；

中国等离子体物理暑期学校2010共同主席；

ISTW 2008, 2010国际程序委员会委员。

主讲或合讲课程：等离子体物理基础（本科生，秋季学期）核能与核技术概论-聚变 （本科生，春季学期）等离子体物理导论（研究生，秋季学期）高温等离子体物理（研究生，春季学期）气体和等离子体动理力论（研究生，秋季学期）暑期学校课程包括：Introduction to spherical tokamak (杭州，2005)，平板几何下的静电漂移不稳定性(杭州, 2009)，带状流与测地声模简介：理论（杭州，2009），Basic principles of RF heating and current drive (Daejeon, Korea, 2009)， 波加热与电流驱动原理（上海，2010）, 平板位形下的漂移不稳定性（武汉，2013）。

研究领域为：等离子体物理和磁约束核聚变相关研究，尤其是微观不稳定性、湍流输运与湍流自组织结构、射频波-等离子体相互作用（波加热、电流驱动与流驱动）、球形托卡马克物理。

主要从事等离子体理论和球形托卡马克物理等方面的研究工作。研究兴趣集中在球形托卡马克中等离子体电流的非感应驱动，等离子体微观不稳定性、湍流输运及分层流物理。

承担有自然科学基金及教育部全国优秀博士论文作者专项基金等项目。共发表论文十余篇。

曾经负责基金委、科技部、教育部多项科研项目，包括

14.01-17.12 国家杰出青年基金项目：磁约束等离子体中波与不稳定性若干问题研究；

13.04-17.07 国家磁约束聚变能发展研究专项(ITER计划专项国内研究项目)：磁约束聚变物理前沿问题研究--波与等离子体相互作用理论研究及实验探索；

12.08-17.07 国家自然科学基金委中日韩A3前瞻项目：球形环中托卡马克等离子体电流启动与电流驱动的创新研究；

12.01-15.12 国家自然科学基金委面上项目：SUNIST中阿尔芬波的激励及其对MHD行为的影响；

12.07-15.06 国际原子能机构IAEA小装置联合研究：Plasma startup by rf waves in Spherical Tokamak；

10.01-13.12 国家自然科学基金重大项目之重点课题：射频波触发高约束模的理论和模拟研究(清华课题组负责人)；

08.04-12.08 科技部973课题：球形（小环径比）托卡马克等离子体电流启动及基本特性的研究；

09.08-12.07 科技部ITER国内配套项目课题：射频波与聚变等离子体相互作用研究(清华课题组负责人)；

06.01-09.12 国家自然科学基金重点项目：球形环等离子体电流非感应建立及维持的研究；

05.01-09.12 教育部优秀博士学位论文作者专项基金：环形等离子体中阿尔芬特征模与阿尔芬波电流驱动的理论与实验研究.

05.01-08.12 国际原子能机构IAEA小装置联合研究：ECR plasma current startup with/without electrode discharge assistance.

05.01-07.12 国家自然科学基金青年科学基金：任意环径比、非圆截面、轴对称等离子体中的多尺度微观不稳定性与扩散损失研究.

学术成果：

发表论文50余篇，大部分被SCI收录，部分论文如下：

[1] Z. Gao, J. Chen and N. J. Fisch, Parallel rf Force Driven by the Inhomogeneity of Power Absorption in Magnetized Plasma, Physical Review Letters 110, 235004 (2013)

[2] A. Zhao and Z. Gao, Convective amplification of a three-wave parametric instability in inhomogeneous plasma, Physics of Plasmas 20,114503 (2013)

[3] G. Z. Jia, Z. Gao and A. Zhao, Effects of electron temperature and electron flow on O-X conversion, Physics of Plasmas 20,102509 (2013)

[4] J. Chen and Z. Gao, Second-order radio frequency kinetic theory revisited: Resolving inconsistency with conventional fluid theory, Physics of Plasmas 20, 082508 (2013)

[5] A. Zhao and Z. Gao, Parameter study of parametric instabilities during lower hybrid wave injection into tokamaks, Nuclear Fusion 53, 083015 (2013)

[6] Z. Gao, Collsional damping of the geodesic acoustic mode, Physics of Plasmas 20, 032501 (2013)

[7] X. J. Shi, Y. M. Hu and Z. Gao, Optimization of Lower Hybrid Current Drive E±ciency for EAST Plasma with Non-Circular Cross Section and Finite Aspect-Ratio, Plasma Science and Technology 14, 215(2012)

[8] G.-Z. Jia and Z. Gao, Effect of electron flow on the ordinary-extraordinary mode conversion, Physics of Plasmas 18, 104511 (2011)

[9] Z. Gao, N. J. Fisch, and H. Qin, Radial electric field generated by resonant trapped electron pinch with radio frequency injection in a tokamak plasma, Physics of Plasmas 18, 082507 (2011)

[10] Y. Tan, Z. Gao, L. Wang, W.H. Wang, L.F. Xie, X.Z. Yang and C.H. Feng, Transient process of a spherical tokamak plasma startup by electron cyclotron waves, Nuclear Fusion 51, 063021(2011)

[11] L. Zeng, Z Gao, Y. Tan, W. H. Wang, H. Q. Xie, L. F. Xie, C. H. Feng, J. Liu, L. Wang, X. Z Yang, Y. B. Wu, F. C. Zhong and X. Gao, Investigation of some MHD events in the SUNIST Spherical Tokamak, Plasma Science and Technology 13, 420 (2011)

[12] Z. Gao, Analytical theory of the geodesic acoustic mode in the small and large orbit drift width limits and its application in a study of plasma shaping effect, Plasma Science and Technology 13, 15 (2011)

[13] Y. Tan, Z. Gao and L. Wang, Simulation of ECR startup and comparison with experimental observations in SUNIST, Plasma Science and Technology 13, 30 (2011)

[14] Z. Gao, Plasma shaping effects on the geodesic acoustic mode in the large orbit drift width limit, Phys. Plasmas 17, 092503 (2010)

[15]Y. Tan, Z. Gao and Y. X. He, Analysis and design of the Alfven wave antenna system for the SUNIST spherical tokamak, Fusion Eng. Design 84, 2064 (2009)

[16]Z. Gao, L. L. Peng, P. Wang, J. Q. Dong and H. Sanuki, Plasma Elongation Effects on Temperature Gradient Driven Instabilities and Geodesic Acoustic Modes, Nuclear Fusion 49, 045014 (2009).

[17] Z. Gao, P. Wang and H. Sanuki, Plasma shaping effects on the geodesic acoustic mode in toroidally axisymmetric plasmas, Phys. Plasmas 15, 074502 (2008)

[18] Z. Gao, K. Itoh, H. Sanuki, and J. Q. Dong, Eigenmode analysis of geodesic acoustic modes, Phy. Plasmas 15, 072511 (2008).

[19] X. Q. Xu, Z. Xiong, Z. Gao, W. M Nevins, and G. R. Mckee, TEMPEST simulations of collisionless damping of geodesic-acoustic mode in edge plasma pedestal, Phys. Rev. Lett. 100, 215001 (2008).

[20] Z. Gao, N. J. Fisch, H. Qin and J. R. Myra, Nonlinear nonresonant forces by radio-frequency waves in plasmas, Physics of Plasmas 14, 084502 (2007).

[21] Z. Gao, N. J. Fisch and H. Qin, Nonlinear ponderomotive force by low frequency waves and nonresonant current drive, Physics of Plasmas 13, 112307 (2006).

[22] Z. Gao, K. Itoh, H. Sanuki, and J. Q. Dong, Multiple eigenmodes of geodesic acoustic mode in collisionless plasma, Physics of Plasmas 13, 100702 (2006).

[23] Z. Gao, H. Sanuki, K. Itoh, and J. Q. Dong, Critical gradients of short wavelength ion temperature gradient instabilities, Journal of Plasmas Physics 72, 1249 (2006).

[24] Z. Gao, H. Sanuki, K. Itoh, and J. Q. Dong, Short wavelength ion/electron temperature gradient instability in toroidal plasmas, Physics of Plasmas 12, 022502/022503 (2005).

清华大学优秀毕业生暨清华大学优秀博士学位论文奖（一等）（02年）；

蔡诗东等离子体物理奖（03年）全国优秀博士学位论文奖（04年）；

教育部新世纪人才支持计划（08年）；

北京市科技新星计划（08年）；

清华大学优秀博士论文指导教师奖（09年）；

蔡诗东等离子体物理指导教师奖（09年）；

清华大学221基础研究人才支持计划（11年）；

清华大学学术新人奖（11年）；

教育部霍英东基金会青年教师奖（12年）；

清华大学学术新人奖（13年）；

2002年获清华大学优秀博士毕业生称号。2003年获蔡诗东全国等离子体物理奖，2004年获全国优秀博士学位论文奖。