航空航天与力学学院-古华光导师介绍
古华光
教授
硕，博士生导师
男
航空航天与力学学院
力学
,力学
,机械
神经与智能系统动力学；脑疾病动力学
guhuaguang@tongji.edu.cn
博士招生专业
1
力学（博士）
2025
1
学术型博士
招生信息
1
力学
2025
2
学术型硕士
2
机械
2025
1
专业学位硕士
博士，长聘教授，博士生导师。本科毕业于上海交大，硕士和博士毕业于北航。发表第一、通讯作者SCI收录论文100余篇，其中近五年50余篇，入选爱思唯尔中国高被引学者，入选全球前2%科学家榜单；主持国家金面上项目8项，参与国基金重点项目和863向项目；入选同济大学青年人才计划（攀登和攀登跟踪计划）、参加国基金杰出青年基金答辩2次；担任多个SCI期刊编委和多个专业委员会的委员。从事神经与智能系统动力学与控制以及非线性动力学研究，在神经系统的感觉信息处理机制、运动节律生成机制和移动机器人仿生控制、脑疾病的发病和治疗的动力学机制、以及非线性系统的反常现象的动力学机制方面取得进展。
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科研项目
主持：国家自然科学基金面上项目8项
(8) 复杂调控下具有重要功能的神经簇放电的快慢动力学(12372063) 2024-2027
(7) 脑时空振荡的非线性特征及在精神疾病的应用 (12072236) 2021-2024
(6) 神经系统运动节律的调控机制及电路设计(11872276) 2019-2022
(5) 抑制性化学突触调控神经系统时空动力学行为的研究(11572225) 2016-2019
(4) 视皮层神经元网络时空行为的动力学机制研究(11372224) 2014-2017
(3) 基于生物学实验的神经起步点的动力学建模(11072135) 2011-2013
(2) 神经元网络同步化行为建立过程中的单元节律的分岔机制研究(10772101) 2008-2010
(1) 神经元放电序列时间模式变化的基本规律探索(30300107; 亚类:青年) 2004-2006
主持：同济大学青年杰出人才培养计划项目暨中央高校基本科研业务费项目
神经元及其网络的动力学行为的理论与实验研究 2012-2014
参与：
(1) 国家自然科学基金重点项目(数理与生命学部交叉学科项目)
神经放电活动和信息识别中的复杂非线性动力学行为研究(10432010) 2005-2008 排名3
(2) 863专题项目
基于中枢模式发生器工作原理的自适应运动控制技术(2007AA02Z310) 2008-2010 排名2
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研究成果
SCI 第一、通讯作者论文100余篇；
代表性论文(*为通讯作者)：
Kaihua Ma, Huaguang Gu*, Yanbing Jia. The neuronal and synaptic dynamics underlying post-inhibitory rebound burst related to major depressive disorder in the lateral habenula neuron model. Cognitive Neurodynamics, 2024, 18(3):1397–1416.
Runxia Wang, Huaguang Gu*, Xinjing Zhang. Dynamics of interaction between IH and IKLT currents to mediate double resonances of medial superior olive neurons related to sound localization. Cognitive Neurodynamics, 2024, 18(2), 715–740.
Linan Guan, Huaguang Gu*, Xinjing Zhang. Dynamics of antiphase bursting modulated by the inhibitory synaptic and hyperpolarization-activated cation currents. Frontier in Computational Neuroscience, 2024, 18:1303925.
Runxia Wang, Huguang Gu*, Hongtao Hua, Kaihua Ma. Identifying bifurcations underlying a neuronal bursting of mixed-mode oscillations with two slow variables in inner ear hair cell. Nonlinear Dynamics, 2023, 111: 21957–21975.
Xianjun Wang, Huaguang Gu*, Yanbing Jia. Relationship betweenthreshold and bifurcation for paradoxical responses of spiking along withseizure induced by inhibitory modulation. EPL, 2023, 142: 50002.
Xianjun Wang, Huaguang Gu*, Yanbing Jia. Nonlinear mechanism forenhanced and reduced bursting activity respectively induced by fast and slowexcitatory autapse. Chaos, Solitons and Fractals: the Interdisciplinary Journalof Nonlinear Science, and Nonequilibrium and Complex Phenomena, 2023,166:112904.
Hongtao Hua, Huaguang Gu*, Yanbing Jia, Bo Lu. The nonlinearmechanisms underlying the various stochastic dynamics evoked from differentbursting patterns in a neuronal model. Communications in Nonlinear Science andNumerical Simulation, 2022, 110:106370
Yuye Li, Huaguang Gu*, Yanbing Jia, and Kaihua Ma. Fast-slowvariable dissection with two slow variables related to calcium concentrations:A case study to bursting in a neural pacemaker model. Nonlinear Dynamics, 2022,107:1223–1245.
Linan Guan, Huaguang Gu*, Zhiguo Zhao. Dynamics of subthresholdand suprathreshold resonance modulated by hyperpolarization-activated cationcurrent in a bursting neuron. Nonlinear Dynamics, 2021, 104:577–601.
Kaihua Ma,Huaguang Gu*, Zhiguo Zhao. Fast-slow variable dissection with two slowvariables: A case study on bifurcations underlying bursting for seizure andspreading depression. International Journal of Bifurcation and Chaos, 2021,31(6): 2150096.
XinjingZhang, Huaguang Gu*, Kaihua Ma. Dynamical mechanism for conduction failurebehavior of action potentials related to pain information transmission.Neurocomputing, 2020, 387:293-308
Fuqiang Wu,Huaguang Gu*. Bifurcations of negative responses to positive feedback currentmediated by memristor in a neuron model with bursting patterns. InternationalJournal of Bifurcation and Chaos, 2020, 30(4): 2030009. (Feature Article, ESI高被引)
Yuye Li,Huaguang Gu*, Xueli Ding. Bifurcations of enhanced neuronal bursting activitiesinduced by the negative current mediated by inhibitory autapse. NonlinearDynamics, 2019, 97(4): 2091-2105.
Yanbing Jia,Huaguang Gu*. Identifying nonlinear dynamics of brain functional networks ofpatients with schizophrenia by sample entropy. Nonlinear Dynamics, 2019, 96(4):2327-2340.
Zhiguo Zhao,Li Li, Huaguang Gu*. Dynamical mechanism of hyperpolarization-activatednon-specific cation current induced resonance and spike-timing precision in aneuronal model. Frontiers in Cellular Neuroscience, 2018, 12: 62.
Zhiguo Zhao,Huaguang Gu*. Transitions between classes of neuronal excitability andbifurcations induced by autapse. Scientific Reports, 2017, 7: 6760.
WeiweiXiao, Huaguang Gu*, Mingrui Liu. Spatiotemporal dynamics in a network composedof neurons with different excitabilities and excitatory coupling. Science ChinaTechnological Sciences, 2016, 59(12): 1943–1952. (Cover)
Wei Cheng#, Edmund T. Rolls#, Huaguang Gu#, Jie Zhang, JianfengFeng*. Autism: Reduced connectivity between cortical areas involved in faceexpression, theory of mind, and the sense of self. Brain, 2015,138(5):1382-1393. (#共同第一作者)
Huaguang Gu*,Baobao Pan. A four-dimensional neuronal model to describe the complex nonlineardynamics observed in the firing patterns of a sciatic nerve chronicconstriction injury model. NonlinearDynamics, 2015, 81(4):2107–2126.
Yanbing Jia, Huaguang Gu*.Transition from double coherence resonances to single coherence resonance in aneuronal network with phase noise. Chaos, 2015, 25(12): 123124.
Huaguang Gu*,Zhiguo Zhao. Dynamics of time delay-induced multiple synchronous behaviors ininhibitory coupled bursting neurons. PLoS ONE, 2015, 10(9): e0138593.
Huaguang Gu*,Baobao Pan, Guanrong Chen, Lixia Duan. Biological experimental demonstration ofbifurcations from bursting to spiking predicted by theoretical models. NonlinearDynamics, 2014, 78(1):391–407. (ESI高被引、热点)
Huaguang Gu*,Shenggen Chen. Potassium-induced bifurcations and chaos in neural firingpatterns observed from a biological experimental pacemaker. Science ChinaTechnological Sciences, 2014, 57(5):864–871. (ESI 热点论文)
Huaguang Gu*.Experimental observation of transitions from chaotic bursting to chaoticspiking in a neural pacemaker. Chaos, 2013, 23(2): 023126.
Huaguang Gu*,Bing Jia, Yuye Li, Guanrong Chen. White noise-induced spiral waves and multiplespatial coherence resonances in a neuronal network with type I excitability.Physica A, 2013, 392(6): 1361–1374.
Bing Jia,Huaguang Gu*, Li Li, Xiaoyan Zhao. Dynamics of period-doubling bifurcation tochaos in the spontaneous neural firing patterns. Cognitive Neurodynamics, 2012,6(1): 89–106.
Huaguang Gu*,Bing Jia, Qishao Lu. Exponential decay characteristics of the integer multipleneural firing patterns. Cognitive Neurodynamics, 2011, 5(1): 87–101.
Zhiqiang Liu,Huimin Zhang, Yuye Li, Cuncai Hua, Huaguang Gu*, Wei Ren. Multiple spatialcoherence resonance induced by stochastic signal in neuronal networks near asaddle-node bifurcation. Physica A, 2010, 389: 2642–2653.
Minghao Yang,Zhiqiang Liu, Li Li, Yulin Xu, Hongju Liu, Huaguang Gu*, Wei Ren. Identifyingdistinct stochastic dynamics from chaos: a study on multimodal neural firingpatterns. International Journal of Bifurcation and Chaos, 2009, 19(2): 453–485.(Tutorials and Reviews).
Qishao Lu*,Huaguang Gu, Zhuoqin Yang, Xia Shi, Lixia Duan, Yanhong Zheng. Dynamics offiring patterns, synchronization and resonances in neuronal electricalactivities. Acta Mechanica Sinica, 2008, 24(6): 593–628. (Review)
Huaguang Gu,Minghao Yang, Li Li, Zhiqiang Liu, Wei Ren. Dynamics of autonomous stochasticresonance in neural period adding bifurcation scenarios. Physics Letters A,2003, 319(1-2): 89–96.
Huaguang Gu,Minghao Yang, Li Li, Zhiqiang Liu, Wei Ren. Experimental observation of thestochastic bursting caused by coherence resonance in experimental neuralpacemaker. NeuroReport, 2002, 13: 1657–1660.
Huaguang Gu,Wei Ren, Qishao Lu, Shunguang Wu, Wenjuan Chen. Integer multiple spiking inneuronal pacemakers without external periodic stimulation. Physics Letters A,2001, 285: 63–68.
古华光*.神经系统信息处理和功能异常的复杂动力学. 力学学报，2017，42(2):410-420.
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学校介绍
同济大学是国家教育部直属重点大学，也是首批被批准成立研究生院、并被列为国家“ 211 工程”和“面向 21 世纪教育振兴行动计划”(985 工程)与上海市重点建设的高水平研究型大学之一。同济大学创建于 1907 年，现已成为拥有理、工、医、文、法、经(济)、管(理)、哲、教(育)9 大门类的研究型、综合性、多功能的现代大学。
同济大学现设有各类专业学院 22 个，还建有继续教育学院、 职业技术教育学院等，设有经中德政府批准合作培养硕士研究生的中德学院、中德工程学院，与法国巴黎高科大学集团合作举办的中法工程和管理学院等。目前学校共有 81 个本科专业、 140 个硕士点、 7 个硕士专业学位授权点、博士授权点 58 个、 13 个博士后流动站，学校拥有国家级重点学校 10 个。各类学生 5 万多人，教学科研人员 4200 多人，其中有中科院院士 6 人、工程院院士 7 人，具有各类高级职称者 1900 多人，拥有长江学者特聘教授岗位 22 个。作为国家重要的科研中心之一，学校设有国家、省部级重点实验室和工程研究中心等国家科研基地 16 个。学校还设有附属医院和 2 所附属学校。
近年来同济大学正在探索并逐步形成有自己特色的现代教育思想和办学理念。以本科教育为立校之本，以研究生教育为强校之路。确立“知识、能力、人格”三位一体的全面素质教育和复合型人才培养模式。坚持“人才培养、科学研究、社会服务、国际交往”四大办学功能协调发展，努力强化服务社会的功能，实现大学功能中心化。以国家科技发展战略和地区经济重点需求为指针，促进传统学科高新化、新兴学科强势化、学科交叉集约化。与产业链紧密结合，形成优势学科和相对弱势学科互融共进的学科链和学科群，构建综合性大学的学科体系，其中桥梁工程、海洋地质、城市规划、结构工程、道路交通、车辆工程、环境工程等学科在全国居领先地位。在为国家经济建设和社会发展做贡献的过程中，争取更多的“单项冠军”，提升学校的学术地位和社会声誉。学校正努力建设文理交融、医工结合、科技教育与人文教育协调发展的综合性、研究型、国际知名高水平大学。
同济大学已建成的校园占地面积 3700 多亩，分五个校区，四平路校区位于上海市四平路，沪西校区位于上海市真南路，沪北校区位于上海市共和新路，沪东校区位于上海市武东路。正在建设中的嘉定校区位于安亭上海国际汽车城内。
同济大学研究生院简介
同济大学一贯重视研究生教育，早在 20 世纪 50 年代初即在部分专业招收培养研究生。 1978 年学校恢复招收硕士研究生， 1981 年起招收博士研究生，同年被国务院学位委员会批准为首批有权授予博士、硕士学位的单位。 1986 年经国务院批准试办研究生院， 1996 年经评估正式成立研究生院，成为我国培养高层次专门人才的重要基地之一。同济大学现有一级学科博士学位授权点 12 个，二级学科博士学位授权点 68 个(含自主设置 10 个二级学科博士点)，硕士学位授权点 147 个(含自主设置 7 个二级学科硕士点)，分属哲学、经济学、法学、教育学、文学、理学、工学、医学、管理学等 9 个学科门类。其中土木工程、建筑学、交通运输工程、海洋科学、环境科学与工程、力学、材料科学与工程等学科处在全国优势和领先地位，机电、管理、理学等学科近年有了长足进展。我校还设有 13 个博士后科研流动站。近些年来，为了适应我国经济建设和社会发展的需要，学校还十分注重培养不同类型、多个层次、多种规格的高层次专门人才。学校既设科学学位，又设工商管理、行政管理、建筑学、临床医学、工程硕士(含 21 个工程领域)、口腔医学等多种专业学位；既培养学术型、研究型研究生，又培养应用型、复合型专业学位研究生；既有在校全日制攻读学位模式，又有在职人员攻读专业硕士学位或以同等学力申请硕士学位、中职教师在职攻读硕士学位、高校教师在职攻读硕士学位模式。此外，还面向社会举办多种专业研究生课程进修班等，充分发挥了我校学科优势和特色，由此形成了多渠道、多规格、多层次的办学模式，取得了良好的社会效益。
同济大学研究生院是校长领导下具有相对独立职能的研究生教学和行政管理机构，下设招生办公室、管理处、培养处、学位办公室、学科建设办公室和行政办公室。同时，学校党委还专门设立了研究生工作部。学校设有校学位评定委员会，各学院有学位评定分委员会，并设立了各学科、专业委员会，配有学位管理工作秘书、教务员、班主任、研究生教学秘书等教辅人员。研究生院曾多次被评为全国和上海市学位与研究生教育管理工作先进集体。
二十多年来，同济大学始终把全面提高培养质量作为研究生教育改革的指导思想，在严格质量管理方面采取了一系列切实有效的措施，取得了较好效果。在连续多年全国百篇优秀博士学位论文评选中，有 7 篇入选。同济大学为国家培养了一大批高素质的高级专门人才，至今已授予博士学位 1311 人，硕士学位近 9504 人，其中有相当一部分已成为我国社会主义现代化建设的重要骨干力量。至 2004 年 9 月，在校博士、硕士研究生约达 11000 多人，专业学位硕士生约 2700 人。根据本校研究生教育发展规划， 2006 年计划招收博士生、硕士生(含专业学位研究生)超过 4000 名。同济大学正在为我国经济建设和社会发展输送高层次人才做出更大的贡献。
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同济大学硕士研究生学费及奖助政策
收费和奖励
1) 按照国务院常务会议精神，从 2014 年秋季学期起，向所有纳入国家招生计划的新入学研究生收取学费。其中：工程管理硕士(125600)、MBA[微博](125100)、MPA(125200)、法律硕士(非法学)(035101)、软件工程领域工程硕士(085212)、金融硕士(025100)、会计硕士(125300)、翻译硕士(055101、055109)、护理硕士(105400)、教育硕士(045100)、汉语国际教育硕士(045300)、人文学院(210)的艺术硕士(135108)专业学位研究生的学费标准另行公布，其它硕士研究生学费不超过 8000 元/学年。
2) 对非定向就业学术型研究生和非定向就业专业学位硕士研究生，同济大学有完善的奖励体系(工程管理硕士(125600)、MBA(125100)、MPA(125200)、法律硕士(非法学)(035101)、软件工程硕士(085212)、金融硕士(025100)、会计硕士(125300)、翻译硕士(055101、055109)、护理硕士(105400)、教育硕士(045100)、汉语国际教育硕士(045300)、人文学院(210)的艺术硕士(135108)的奖励由培养单位另行制订)。对亍纳入奖励体系的非定向就业学术型硕士生和非定向就业专业学位硕士生在入学时全部都可以获得 8000 元/学年的全额学业奖学金，该奖学金用以抵充学费。对纳入奖励体系的硕士研究生还可获得不少亍 600 元/月的励学金，每年发放10 个月。另外，纳入奖励体系的非定向就业研究生都可以申请励教和励管的岗位，获得额外的资励。所有非定向就业硕士研究生在学期间纳入上海市城镇居民基本医疗保险，可申请办理国家励学贷款，可参加有关专项奖学金评定。
3)工商管理硕士在职班、金融硕士在职班、公共管理硕士、工程管理硕士、会计硕士、护理硕士、教育硕士、汉语国际教育硕士、人文学院的艺术硕士采取在职学习方式，考生录取后，人事关系不人事档案不转入学校，在读期间不参加上海市大学生医疗保障，学校不安排住宿，毕业时不纳入就业计划。
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