朱載堉對世界最大的貢獻是他創造了十二平均律。這是音樂學和音樂物理學的偉大革命，也是世界科學史上的偉大發明。在中國古代調性的發展過程中，歷代學者都在不懈地探索如何在音樂演奏中實現調律，但到了朱載堉的時候，還沒有人達到成功的頂峰，只有朱載堉徹底解決了這個問題，而這與音樂算術是分不開的。
作為音樂算術的副產品，朱載堉還解決了不同小數位的換算方法，並對相關的計算規則做了總結。在數學史上，這些都是了不起的成就。朱載堉在研究調性的同時，還研究了度量衡的演變。他親自做了累小米實驗，確定古人所說的足長。為了確定測量標準，他測量了水銀的密度，測量結果相當準確。他在理論上辯證地闡述了“同法同量”的關系，對後世影響很大。
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