数学系李海中完成的“Pinkall-Sterling猜想和超曲面几何的研究”项目获2019年度国家自然科学奖二等奖。
1989年U.Pinkall和I.Sterling在顶尖数学期刊Ann.Math. 论文提出Pinkall-Sterling 猜想: 三维球面中常平均曲率的嵌入环面是旋转环面。该项目给出三维球面中常平均曲率嵌入环面的完全分类,完全解决了 Pinkall-Sterling 猜想,结果可以叙述如下。
定理:3维球面中常平均曲率H的嵌入环面M必为旋转环面。当H=0或H2=1/3时,M必为Clifford 环面 S1×S1。对于任意的m≥2,
,则存在唯一的常平均曲率H的嵌入环面(非Clifford环面)。
对于给定的H (H≠0, H2≠1/3),得到平均曲率为H的新曲面可能不只一个,H越大,新曲面的个数越多。例如,当H=0.35时,只有1个新的CMC 环面,对应m=2;当H=3时,得到共有3 个不同的CMC 环面,对应的m 依次为7,8,9。
m=2, H=0.35 m=7, H=3
m=8, H=3. m=9, H=3