重視科學

康熙皇帝最初對自然科學重視，不是出於科學家那種對科學事業的熱愛，而是由求治引起。治理國家，離不開社會科學，也離不開自然科學。他看到自然科學和農業、軍事、治河、防治天災及人體健康等有密切關係，就對相關學科的利用和發展，作出努力。

我國古代以農業為本，曆朝都注重曆書，經常組織專人修訂，故尚能保持準確性。唯有時代《大統曆》承用元代的《授時曆》,“二百七十餘年，未嚐改憲”,至中葉以後，交食往往不驗，測時誤差達二三小時之多，推算節氣常差一日。大學士徐光啟等建議吸收西學，改進曆法。崇禎皇帝予以采納，命傳教士湯若望入曆局掌推算，修成《崇禎曆書》一百三十餘卷。但新曆未及推行，明便滅亡。清定都北京後，攝政王多爾袞在順治二年決定頒行湯若望製定的新曆，定名《時憲曆》,並將曆局與欽天監合並，任用湯若望主持欽天監。這就引發了康熙年間聚訟紛紜的中西曆法之爭。

康熙初年，舊派人物新安衛官生楊光先反對湯若望及其新曆法《時憲曆》,輔臣予以支持，湯若望下台，楊光先任欽天監監正，吳明烜任監副，廢除時憲曆，恢複舊曆法。康熙皇帝親政後，關心曆法，但對這一學術問題還沒有判斷是非的能力，隻能發奮學習，以求真理。康熙七年(1668)十一月，他派人攜帶楊光先、吳明烜編造的康熙八年曆書，去向治理曆法的比利時傳教士南懷仁征求意見。南懷仁劾奏這份曆書“康熙八年閏十二月，應是康熙九年正月，又有一年兩春分、兩秋分種種差誤”。康熙皇帝諭令楊光先、南懷仁“曆法關係國家要務，爾等勿懷夙仇、各執己見”“務當平心考察，誰是誰非”,讓他們進行辯論，各抒己見。但雙方爭持不下，沒有結果。

於是，康熙皇帝決定通過實際測驗來辨明直曲，命大學士圖海、李爵等率兩派人到觀象台測驗。翌年正月，測驗立春、雨水、月亮、火星、木星，結果證明，“南懷仁所指，逐款皆符；吳明烜所稱，逐款不合”。據此，議政王大臣會議提出，將康熙九年一應曆日交南懷仁推算。康熙皇帝卻要追根究底。議政王等遵旨調查詳明後，康熙皇帝確認南懷仁的曆法是科學的，楊光先盲目排斥西洋法，不修改曆日差錯，不稱其職，才令將楊光先革職，任命南懷仁為欽天監監副，複用時憲曆。康熙皇帝還支持他編製精確的曆法，批準他的建議，將閏月由康熙八年十二月改在九年二月，節氣，占候相應變動，後又提升南懷仁為監正，並委任他改造觀象台儀器。至康熙十三年二月，欽造儀象成，並進呈《新製靈台儀象誌》十三卷。康熙皇帝看過後十分滿意，又“加南懷仁太常寺卿銜，仍治理曆法”。此後南懷仁又續完了湯若望未竟之書《康熙永年曆法》三十二卷。

康熙皇帝任用外國人，但不忘培養中國人，因為中國的科學事業主要靠中國人發展。他認為，天象關係重大，必得精通熟習之人乃可占驗無誤。因此，他一再諭令地方，認真選送“精通天文之人”到欽天監任職，並提高其社會地位，使之“與各部院衙門官員一體升轉”。康熙十五年(1676),他諭令欽天監官員必須學習新法，說：“向者新法、舊法，是非爭論。今既深知新法為是，爾衙門學習天文曆法滿洲官員，務令加意精勤。此後習熟之人方準升用，其未經學習者不準升用。”

康熙皇帝通過處理新舊曆法之爭，深感作為一國之君，在科學技術方麵也應通曉，取得發言權。後來他對大臣們講過當時的情景：“爾等惟知朕算術之精，卻不知朕學算之故。朕幼時，欽天監漢官與西洋人不睦，互相參劾，幾至大辟。楊光先、湯若望於午門外九卿前當麵賭測日影，奈九卿中無一知其法者。朕思已不知，焉能斷人之是非，因自憤而學焉?”最初向南懷仁、安多學習天文儀器的用法及算學知識，後來又向法國教士張誠和白晉學習歐幾裏德和阿基米德幾何學。張誠、白晉曾學習九個月的滿語，故能事先將教材譯成滿文，並用滿語進講。康熙皇帝屏息靜聽，反複思考，有時親手繪圖以證其理，並於次日進行複習，以免遺忘。如遇疑問，他必詳加質詢，直至明了為止。四五個月之後，他已基本掌握幾何學原理，以至看到某個幾何圖形，便能立即指出證明方法及所引用的定律。

康熙皇帝還注意鍛煉運算和操縱儀器的能力。當傳教士以球體的比例進講，他必潛心精算，此同一物質之球體，如何由其重量之差而求得其直徑之差；或由其直徑之差而求得其重量之差，“有時又將同樣之圓筒形、圓錐形、楔形之比例或容積，反複試驗之”。康熙皇帝的學習熱情，深深地感動了兩位傳教士。《張誠日記》、白晉《康熙皇帝》兩書中，細致地記述了康熙皇帝學習自然科學的情節和他們的感受。白晉說：“康熙皇帝令人難以置信地深切注意而且細心地從事這些研究工作。盡管這些原理中包含著極其複雜的問題，而且我們在進講時，也不夠注意禮節，但皇上從不感到厭煩”“當時他約束自己專心致意地聽我們講課的情形，是非常令人欽佩的”。有一天，皇上“談到刻苦學習的問題時，他說對於刻苦學習科學知識，他從不感到苦惱”。白晉認為，“現在康熙皇帝渴望複興燦爛的文化，而達到這一目的的最好方法，則是著手重視各種學問”。

最可貴的是，康熙皇帝不僅向洋人學習，而且還細心訪求“隱淪”鄉裏的專家、學者。康熙四十一年，南巡至德州，因聽說安徽宣城貢生梅文鼎對曆算之學深有研究，便向大學士李光地索取梅先生著作，李光地以《曆學疑問》三卷進呈。梅文鼎一生著書八十餘種，都具有較高的科學價值。其中《古今曆法通考》,博采中西曆法之長，是我國第一部曆學史專著。他說“曆以敬授人時，何論中西?吾取其合天者從之而已”。他在數學方麵的成就尤為突出，不僅能吸收西方數學的成就，還能“正其誤”“補其缺”,提出不少新見解。送至康熙皇帝麵前的《曆學疑問》,是他采納李光地的建議而撰寫的簡明易懂的概論性讀物，其生平成就、觀點在書內均有反映。康熙皇帝初讀之後，即產生好感，認為“用力深”“甚細心”“議論亦公平”。之後又帶回宮中仔細閱讀，親筆批注。康熙四十四年(1705),康熙第五次南巡，將梅文鼎召至禦舟，“從容垂問，凡三日”,確認他實為當世“僅見”的傑出學者，可惜年老，不便任職令其效力，特賜禦書扇幅及珍饌。臨辭，又賜“績學參微”四字匾額。

其實，康熙皇帝努力學習自然科學，是為了實際應用。當然，他所掌握的多數是一般知識，即使在幾個方麵有研究，與自然科學家的高深造詣也不能相比。曆史賦予他的，不是科學家的任務，而是治理整個國家的使命。康熙皇帝的自然科學知識和研究成果，使他取得了領導科技事業的主動權，使他能用比較科學的態度駕馭科技事業。他一向主張不論中國的還是西方的曆法，都要用科學實驗證明其準確性。於是，他親自用儀器在皇宮中測驗，發現用西洋新法編製的曆書，在日食推算上，也出現了誤差；夏至的時間也有出入。於是，康熙皇帝在康熙五十年(1711)十月對大學士等說：“天文曆法朕素留心。西洋曆大端不誤，但分刻度數之間，久而不能無差。今年夏至，欽天監奏聞午正三刻，朕細測日影是午初三刻九分。此雖稍有舛錯，恐數十年後所差愈多也。……此事實有證驗，非比書生作文，可以虛詞塞責”。這是因為傳教士們所采用的天體理論，並不是當時世界上最先進的哥白尼的日心說，而是丹麥天文學家第穀·布拉赫的天體運行論，後者係介於日心說與地心說之間的折中性宇宙理論。康熙皇帝的發現顯然意義重大。康熙皇帝經過研究，於康熙五十三年(1714)四月明確指示：古曆規模好，修曆書可以用古曆的規模、新曆的數目，結合兩者之長。此外，在兵器製造、地圖測繪、治河等事業上，康熙皇帝也由於通曉自然科學規律，而取得了重要成就。

“三藩叛亂”後，依靠裝備精良火器，盤踞在山水縱橫、交通不便的湖廣、江西、川陝等地，易守難攻。康熙皇帝仿效明朝任用傳教士造炮的先例，在康熙十三年(1674)八月十九日降旨，令南懷仁“盡心竭力”,運用妙法製造便於攜帶的輕巧火炮。次年五月，炮成，康熙皇帝親臨蘆溝橋炮場檢驗，見炮身小，火力強，命中率高，可放置騾馬背上行軍，完全合乎要求，他稱讚說，“西洋炮甚利，且輕便易運”。此後大量生產，一年間，鑄造了約三百五十門。該炮在平叛戰爭中發揮了重要作用，受到將士們的歡迎，稱之為“得勝炮”。康熙二十年(1681),定名為“神威將軍炮”,令繼續製造三百二十門(實際造出二百四十門),武裝八旗。南懷仁進呈《神威圖說》一書，詳述該炮之造法與用法。此外，他還讓南懷仁製造其他型號火炮及修理舊炮。康熙皇帝為表彰他的功績，加封為工部右侍郎。

康熙皇帝在重用傳教士的同時，對我國自己的火器專家戴梓也極為重視。戴梓，浙江錢塘(杭州)人。他總結了舊銃(包括西洋火銃)的利弊而創製的連珠銃，形如琵琶，火藥鉛丸，皆儲於銃脊，以機輪開閉，“凡二十八發乃重貯”,其構造原理與近代機關槍相似。康熙皇帝召見他，知其能文，試《春日早朝詩》,很滿意，授翰林院侍講，入直南書房，尋改直養心殿，與南懷仁及諸西洋人論不合，“鹹忌之”。但是，康熙皇帝仍注意發揮他的專長。親征噶爾丹時，令其造子母炮，“母送子出，墜地而裂”。康熙皇帝率諸臣親自檢閱，賜名“威遠將軍”,令鐫製者職名於炮後。後因其通天文算法，令參與纂修《律呂正義》。

康熙二十二年(1683)八月初三，康熙下令各省地方官，“繪圖送兵部，以備披覽。至塞外地名，或為漢語所有，或為漢語所無，應察明編人《一統誌》內”。但原來的地圖因係用舊法繪製，總難免差誤，“或山川經絡不分，或州縣方隅易位，自古至今，迄無定論”。原因是過去不了解大地是球形，故所繪之地圖全是平麵圖，裏程的計算也不能精確地反映地球表麵的曲率。康熙皇帝學習天文、曆算及幾何知識，掌握了采用經緯度的精確測繪技術，便購置儀器，利用巡行、出兵之便，實地測量，為繪製新地圖積累素材。在親征噶爾丹的行軍途中，他每到一地都親自進行實地測量，以明確部隊與京師的距離及其所在的方位。康熙三十五年(1696)四月，他在喀倫用儀器測量出北極高度比京師高五度，使寫信告訴皇太子，“以此度之，裏數乃一千二百五十裏”。次年閏三月初五，在寧夏又以儀器進行測量，發現北極高度“較京師低一度二十分，東西相去二千一百五十裏……自寧夏視京師，在正東而微北”。

康熙四十六年(1707),全國基本統一，政局日益安定，康熙皇帝決定委派耶穌會士雷孝思、白晉、杜德美及中國學者何國棟、明安圖等人，開展大規模實地測量，以繪製一幅較為詳細的中國地圖。他們跋山涉水，走遍各省，運用當時最先進的經緯圖法、三角測量法、梯形投影技術等，進行實地測量，曆時十一載，至康熙五十七年(1718),繪製成著名的《康熙皇輿全覽圖》。這部地圖集以銅版刊印，比例為一比一百四十萬，前有總圖，後有各省分圖。除新疆外，其內十五省及關外滿蒙之地，皆經準確測定，詳細繪製，“關門塞口、海汛江防、村堡戍台、驛亭津鎮，其間扼衝據險，環衛交通，荒遠不遺，纖細畢載”。它是當時世界地理學的最高成就，不但是亞洲當時所有的地圖中最好的一幅，而且比當時所有的歐洲地圖都更好、更精確。康熙皇帝為這部地圖“費三十餘年心力”,告成之後，甚感滿意，令九卿細看詳核之後，降旨頒發各省。

在修治黃河、淮河、永定河、子牙河等項工程中，康熙皇帝曾利用所學技術，多次親自勘察地形、測量水文，提出有益的建議。例如，康熙三十八年(1699)三月初，康熙第三次南巡行至蘇北高郵，親自用水平測量，發現運河比高郵湖水，高四尺八寸，立即指示河道總督於成龍：“著差賢能官員，作速查驗修築”。因為河水高於湖麵，逆流入湖，湖水無所出，容易衝決堤岸，造成水災。康熙皇帝既已掌握科學的測量和製圖方法，也就能用科學的標準檢查臣下的工作。從而推動科學技術的運用。康熙三十九年(1700)春，原任何道總督王新命，以修理永定河繪圖呈覽。康熙看後，批評說：“此圖曲折闊狹與河形不符。如一百八十丈為一裏，或以尺為丈，或以寸為丈，更或以分厘為丈尺，量其遠近，按尺寸繪之，方與河形相符，一覽了然。今爾此圖皆意度為之，未見明確，著另繪圖呈覽。”康熙四十六年(1707),他南巡蘇北，視察了溜淮套工程，沿途察看，見所立標杆錯雜，對專責河工的地方官提出了批評。康熙皇帝之所以能作如此具體的指導，與親自掌握一定的科學技術、做過科學實驗是密不可分的。

在儀器方麵，固然西方儀器製造精巧，但數量有限，除傳教士奉獻數件之外，康熙皇帝諭令廣東等沿海督撫買進一些，但仍遠遠不能滿足需要。所以，他安排能工巧匠，綜合中國原有儀器及西洋儀器之長，製造新的儀器。為繪製《康熙皇輿全覽圖》所進行的全國範圍大測量，所用大多為國產儀器。康熙五十三年(1714),禮部議複欽天監監正明圖等人奏疏之內即曾提到“近差官員人等，用禦製新儀，測量各省及口外北極高度、經緯度數，精詳更勝舊圖”。

康熙皇帝最反對“所學既淺”而專圖利事應酬，“立心不善”的庸醫，認為行醫必須有“濟世存心”“不務名利”“不分貴賤”“治人之病如己之病”的醫德；並有“推術奧妙，研究深微”的鑽研精神和手到病除的醫術。他對江湖術士的長生不老、返老還童的靈丹妙藥等騙人把戲嗤之以鼻，而對醫學科學，不論是中醫、中藥，還是西醫、西藥，他都相信並略有研究。康熙三十二年(1693),康熙皇帝患瘧疹，多方醫治無效。傳教士張誠、白晉用奎寧治愈。從此，康熙皇帝用西醫治病，並推廣奎寧，在宮內設立實驗室，供傳教士製西藥用。所製西藥除禦用外，康熙皇帝還經常賜給臣下。有時，他親自給官員問病開方，既用中藥，也用西藥。他還令人特製一些藥壺、藥瓶，裏麵裝入西藥，隨時賜予病人。在當時天花流行，死亡率很高。康熙皇帝得到種牛痘的藥方，在宮內使用，效果良好。於是令推廣，邊外四十九旗及喀爾喀蒙古也種牛痘，“初種時年老人尚以為怪”,康熙皇帝“堅意為之”,終於收效很大。解剖學書籍在明末傳入中國。康熙令法國傳教士巴多明將法國人皮理的《人體解剖學》譯成滿文，後又用漢文譯出兩部。在封建禮教束縛下的中國，仔細解剖與說明人體，不容易通得過。一方麵，康熙皇帝要了解這門學問，態度比較開明，對巴多明說：“身體上雖任何微小部分，必須詳加逸譯，不可有缺。朕所以不憚麻煩，命卿等詳譯此書者，緣此書一出，必大有造於社會，人之生命或可挽救不少”;另一方麵，他也不肯大肆傳播，書譯出後，隻藏於宮內，未出版問世。

盡管如此，康熙皇帝受時代的限製，對自然科學的重視和提倡還隻限於當時他感到最需要、而今天看來太嫌窄小的範圍內。但他在實踐中看到了自然科學的重要性，也朦朦朧朧地意識到了自然科學的明天。於是，他選拔一些他認為有培養前途的人，尤其是年輕人，集中到宮中進行培養。為了傳續梅文鼎的家學，“命其孫玨成入內廷學習”。李光地推薦蘇州府學教授陳厚耀精通天文曆算，經康熙皇帝親試後，“命入直內廷，授編修”。其他入直內廷的還有欽天監五官正何君錫之子何國柱、何國宗，官學生明安圖，原任欽天監監副成德等。康熙皇帝常將他們召至禦座旁，教以幾何、數學，或互相議論，探討問題。

皇子、皇孫是他的當然培養對象，他親自給他們講授幾何學。其中以皇三子誠郡王允祉成績最佳，後來成了康熙皇帝的學術助手。康熙五十二年(1713)五月，康熙皇帝決定組織自己親自培養的這批專家、學者，在蒙養齋纂修律呂、算法諸書，以允祉及皇十五子胤禍、皇十六子胤祿，充承旨纂修，何國宗、梅玨成充匯編，陳厚耀、魏廷珍、王蘭生、方苞充分校。令將所纂之書每日進呈，他“親加改正”。至康熙五十三年(1714),論述算法的《數理精蘊》、論述曆法的《曆象考成》及論述樂理的《律呂正義》等書相繼完成。康熙合三書為一部，賜名《律曆淵源》,共一百卷。這是一部反映當時中國自然科學最高水平的帶有總結性的巨著。它不僅係統而又條理地收集、編排了明末清初傳入我國的西洋數學、幾何學、天文學及聲律學知識，也匯集了中國傳統的曆算及聲樂精華，頒行之後，廣為流傳，頗有影響。康熙皇帝親自主持的編修科技書籍工作，既匯集推廣了中外科技成果，也培養了一批人才。參加修書者，有不少人都成了當時科技事業的骨幹力量。

康熙皇帝最初接觸自然科學，並非從興趣出發，但漸漸對它產生了濃厚的興趣，加之他稟性好學，知識日益淵博，科技興趣和科學實驗活動極為廣泛。除數學、天文學、地理學之外，他對醫學、生物學、解剖學、農藝學、工程技術等均有涉獵或研究。並精通多種民族語言。宗室盛昱幫他輯錄的《康熙畿暇格物編》上、下兩冊，其中大部分記載他考察和研究的心得。我們從中可以看到，康熙皇帝對樹木、藥材、物產資源、山野動物、江河魚類、風雲雷電、潮汐、地震等，都潛心探究。他注意到黑龍江西部察哈延山噴焰吐火、氣息如煤的奇特現象；根據瀚海的螺蚌甲，推知遠古的蒙古戈壁是澤國。他對我國主要農作物水稻、小麥、穀子，對新疆的西瓜、葡萄，對農業與水利的關係、農作物生長與南北土性、節氣的關係、蝗蟲滋生規律等，都有一定的研究。康熙皇帝對科學懷有如此濃厚的興趣，在古代帝王中實為罕見。