主要从事统计物理和凝聚态理论研究
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孙鑫将凝聚态物理和高分子化学相结合，研究有机光电功能的机理。曾解析求得相变理论中的临界指数δ=7，并表明其能满足全部七个Scaling等式；与合作者预言了孤子存在一类新的振动模，后来得到实验证实；发展了宽能带的π电子关联理论，澄清了高分子“共轭结构”产生原因的争论；提出高分子具有“光致极化反转”、自旋载子的“光致电荷变号”等一系列独特的光电功能。
