三 崇尚科学 身体力行
在努力博习经史以学习传统治国理论的同时，根据社会发展的现实需要，康熙帝还积极学习和国计民生有关的自然科学知识。这些，不但在中国历代帝王中绝无仅有，使得康熙帝的政治成就大大超出了他的同行先辈，而且使其在中国自然科学发展史上也有着重要的地位。
早在亲政之初，康熙帝即已对自然科学产生了浓厚的兴趣。康熙初年，清朝政坛上曾经发生了一场有名的历法之争。明朝以来，由于长期袭用13世纪下半叶郭守敬等人编制的《授时历》，误差积累日益严重，交食不验时有发生，节气推算也常常发生差错。为此，崇祯年间，崇祯皇帝采纳大学士徐光启的建议，聘请德意志传教士汤若望主持改进历法并修成《崇祯历书》一百三十七卷。但是此例未及推行，明朝即已灭亡。顺治二年，摄政王多尔衮遂将此历改名《时宪历》，颁行于世。同时，还将历局与钦天监合并，任用汤若望掌钦天监监印。顺治帝亲政后，对汤若望更是宠信有加，尊为玛法（满语爷爷）而不名。利用顺治帝的信任，汤若望等积极传教，不长时间，信徒激增，影响迅速扩大，从而引起了正统封建儒生的不满。顺治帝去世后，四辅政大臣掌权，对于顺治时期的各种政策多所更动，借此机会，新安卫官生杨光先上疏，对汤若望所编新历加以非难和指责。为此，四辅政大臣将汤若望逮捕下狱，改以杨光先为钦天监监正，吴明烜为副，废除《时宪历》，改行新历法。然而，由于杨光先无知不学，历法推算连年出错，甚至还出现一年两春分、两秋分的笑话，并因此而受到西方传教士南怀仁的批评和攻击。此时康熙帝已经亲政，为了弄清是非，康熙七年十二月，康熙帝命大学士图海等会同监政马祜督同测验立春、雨水、太阳、火星、木星。结果，南怀仁计算，无一项不正确；吴明烜计算，则无一项不错。康熙帝遂下旨将杨光先、吴明烜革职，任命南怀仁为钦天监监副，复用《时宪历》。通过这一事件的处理，康熙帝深深地感到，作为一个最高统治者，也必须通晓科学技术，才能更好地统治全国。正是在这种思想指导下，亲政之后不久，康熙帝开始学习自然科学。
数学是天文历算的基础和工具，为了使自己在天文历算上成为内行，康熙帝首先刻苦学习数学。中国古代的数学计算一直居于世界先进行列，但自宋元以后，由于统治者不加重视，数学科学不但发展十分缓慢，而且不少原已发明的计算方法也湮没失传。与之相反，随着资产阶级的兴起，西方各国数学科学却迅速发展，后来居上。有鉴于此，康熙帝遂以供奉内廷的西方传教士南怀仁、安多为师，学习数学。当时，康熙帝已经开始经筵日讲，学习传统治国理论和谋略的任务已经十分沉重，但是，为了掌握数学知识，“三藩之乱”前两年多的时间里，康熙帝仍以极大的热情，把完成计划内的学业以外的时间完全用于研究数学，以浓厚的兴趣连续两年专心致志地投身于这项研究工作。在这两年中，康熙帝了解了主要天文仪器、数学仪器的用法，学习到了几何学、静力学、天文学中的一些基础知识。后来虽因“三藩之乱”爆发，迫使康熙帝暂时中断了学习，但是，出于对自然科学知识十分浓厚的兴趣，康熙帝一有空闲时间就练习已经学过的知识。三藩叛乱平定之后，清朝统治日益巩固，中国社会进入了和平发展的新时期。因为紧急政务相对减少，康熙帝比以前更加热心地学习西方科学。为了这一目的，除南怀仁、安多之外，他又将西方传教士徐日昇、张诚、白晋、苏霖等请入宫中，讲解天文历算以及与之有关的欧几里得原理与阿基米德几何学。为了消除语言障碍，康熙帝还专为他们配备满、汉教师，辅导他们学习满、汉文字。为了使讲课收到满意的效果，还下旨内廷官员将他们进讲内容整理成稿，由传教士在进讲时口授文稿内容。在进讲过程中，康熙帝态度认真，不但聚精会神地听讲，不懂就问，而且还于课后认真复习。法国传教士白晋于《康熙皇帝》一书中，曾经记载康熙帝认真学习的详细情形。并对其刻苦钻研精神表示了十分的钦佩。
随着康熙帝学习自然科学知识的日渐深入，他对有关国计民生的各种自然科学知识，如兵器制造、地图测绘、医学、农学等也都产生了广泛的兴趣。为此，他多次表示欢迎懂科学的西方传教士前来中国。在他的授意下，康熙二十一年，南怀仁在致西欧耶稣会教士的一封信中呼吁道：“凡擅长天文学、光学、静力学、重力学等物质科学之耶稣会教士，中国无不欢迎。”在康熙帝的招徕下，洪若翰、白晋、张诚、苏霖同时来华，供奉内廷。康熙三十六年，康熙帝又以法国传教士白晋为使，回欧招聘教士。于是，康熙三十八年，又有马若瑟、雷孝思、巴多明等人来华。即使在清朝政府因教规问题和罗马教皇严重对峙期间，康熙帝也没有放松争取西方科学人士来华的努力，并先后授意西方传教士沙国安、德里格、马国贤等致书罗马教皇，希望选通天文、律法、算法、画工、内科、外科的教士来中国以效力。与此同时，康熙帝则如饥似渴地投身于各种自然科学的学习和试验之中，据白晋、张诚等法国传教士所见，康熙帝出巡，经常“利用刚会使用的天文仪器，在朝臣们面前愉快地进行各种测量学和天文学方面的观测。他有时用照准仪测定太阳子午线的高度，用大型子午环测定时分，并推算所测地的地极高度。他也常测定塔和山的高度或是感兴趣的两个地点间的距离”。对于和民生攸关的农学，他也极感兴趣，并做过深入的研究。他亲自培育过御稻米和白粟米两种优良品种。其中，御稻米不仅气香味腴，而且生长期短，北方也能种植，南方则可以连收两季。他还做过南北作物移植的试验，北京丰泽园、热河避暑山庄种有南方的修竹、关外的人参，山庄的千林岛遍植东北的樱额（沙果），每到夏天，硕果累累。对于医学，他也极有兴趣。为了学习有关知识并进行研究，他在宫中专门建立实验室，从事医学研究。对于一些先进的医疗技术，他还极力加以推广，如他发现种人痘，对于防治天花比较有效，即在边外四十九旗及喀尔喀蒙古积极推广。开始种人痘时，上年岁的人都觉得很奇怪，但是由于他坚持推行，收到了较好的效果。他还冲破封建礼教束缚，谕令西方传教士巴多明将《人体解剖学》一书以满汉两种文字译出。至于兴修水利、兵器制造、地图测绘等项知识因为和巩固统治关系极为密切，更为他所十分关心。如对治理黄河，他不但于“前代有关河务之书，无不披阅”，而且还趁六次南巡之机，实地视察河工，同时又广咨水情，经过十多年的努力，终于摸索出了一套治理黄河行之有效的好方法，从而改变了黄河连年溃决的现状，出现了四十年的安澜局面。对于地理测量，他的态度也十分积极，每次巡幸或者出征，他都注意携带仪器进行测量。在此基础上，从康熙四十六年至五十六年，他又组织一批中西学者对全国进行实测，编制了《皇舆全览图》。同时，他也极为重视军事科技的发展。三藩叛乱期间，他曾谕令西方传教士南怀仁研究改制火炮，并亲至卢沟桥阅视新炮的实弹演习。三藩叛乱平定后，他仍对之表示重视并诏令继续铸造，分别配备于全国各战略要地。由于长期钻研自然科学，在其中一些领域中，他还颇有发现。如康熙四十二年十一月，他根据实测结果认定据西洋新历推算本月初一日食刻略有失误，并怀疑可能是“算者有误，将零数去之太多”。康熙五十年，他又根据实测发现当年夏至是在“午初二刻九分”，而不像西洋历推算的“午初三刻”。总之，康熙帝对于自然科学的兴趣始终不衰，学习自然科学成了康熙帝终身爱好的事业。
康熙帝像（西洋铜版画）
康熙帝学习西洋科学知识使用的算桌
作为康熙帝终身爱好的一项事业，和经筵日讲一样，学习自然科学也对康熙朝政治产生了一定的影响。首先，通过学习，康熙帝使自己在自然科学领域成为内行，取得了主动权，从而在各种政策决策以至具体事务处理中都比较容易分清是非，接近实际，避免或少走了不少弯路。即以黄河治理而言，清朝初年黄河几乎频年溃决，河患成了一个极大的社会问题。虽然朝廷每年拨出大量库银整修治理，但都收效甚微。之所以如此，最高统治者对治河规律盲然无知是一个重要原因。为此，三藩叛乱平定后，康熙帝集中精力研究河务。他一方面博考前代文献，另一方面又多次前往视察其中关键环节并亲自动手测量，与此同时，还屡集廷议，综观全局，从而在治河中收到了较好的效果，也产生了巨大的社会效益。其次，康熙帝重视自然科学也在一定程度上改变了长期以来封建士人“重道轻艺”的错误倾向。两千多年以来，中国历代帝王大多只重视政治、军事和思想，只研究治人，不研究治物；只研究驾驭百姓，不研究了解自然。受此影响，封建士人皆以为儒家经典无所不包，兼之因各种自然科学学习起来异常吃力，倒不如啃上几本儒家经典通过科举考试步入仕途显亲扬名，光前裕后，从而形成了一种顽固的“重道轻艺”的错误倾向，严重地阻碍了生产力的发展和社会的进步。而康熙帝却以帝王之尊对自然科学表示重视，努力学习，积极推广，在当时社会上产生了深远的影响。在他的带动下，许多士人投入数学、天文学、医学、水利、工艺等自然科学各领域的研究。他们有的努力发掘中国古代科学遗产，有的致力于创新，在一定程度上缩小了中西科技之间的差距，同时，对于自然科学的发展和中国社会的进步，也起了积极的推动作用。
