為學(xué)正如撐上水船，一篙不可緩。

——朱熹

康熙帝(1654—1722)，即清圣祖愛新覺羅·玄燁，他是清朝入主中原后的第二個(gè)皇帝。他8歲即帝位，15歲親政，直到去世。他是中國(guó)歷史上在位時(shí)間最長(zhǎng)的皇帝，也是中國(guó)歷史上罕有的能身體力行學(xué)科學(xué)的皇帝。

康熙帝十分愛好自然科學(xué)，一有余暇，就學(xué)習(xí)自然科學(xué)知識(shí)，力求把握其中的原理。他興趣比較廣泛，對(duì)中國(guó)歷史、文學(xué)有相當(dāng)?shù)蔫b賞能力;又喜歡美術(shù)，推崇程朱理學(xué);而在天文、歷史、數(shù)學(xué)方面，也有比較好的基礎(chǔ)。因此，當(dāng)他接觸西方科學(xué)的時(shí)候，態(tài)度是積極的，而且自己也渴望學(xué)習(xí)這些知識(shí)。他早年師從南懷仁，學(xué)習(xí)歐幾里德幾何學(xué)，每天聽講，孜孜不倦。后來(lái)又學(xué)習(xí)測(cè)量、天文、物理和醫(yī)學(xué)，在宮中設(shè)置了研究化學(xué)和藥學(xué)的實(shí)驗(yàn)室。

南懷仁去世后，他又請(qǐng)耶穌會(huì)傳教士白晉和張誠(chéng)在內(nèi)廷講學(xué)。在講授之前，先令他們學(xué)好滿文和漢文，而康熙帝自己卻不學(xué)外文。傳教士講授的學(xué)科有測(cè)量、數(shù)學(xué)、天文、解剖學(xué)和哲學(xué)等。張誠(chéng)在到北京的第三年即將幾何、三角和天文方面的書籍譯成漢文和滿文印出，作為教科書和供皇帝閱讀之用。這時(shí)康熙皇帝已經(jīng)30多歲了，但學(xué)習(xí)的勁頭依然很高。

由于努力學(xué)習(xí)，康熙對(duì)自然科學(xué)知識(shí)，特別對(duì)數(shù)學(xué)、天文學(xué)和測(cè)量學(xué)方面了解較多。例如他能評(píng)論著名數(shù)學(xué)家梅文鼎的著作，曾召見梅文鼎暢談歷象算法;能計(jì)算河道閘口流水晝夜的多少;能用日晷儀畫出正午日影的至處，經(jīng)檢驗(yàn)一點(diǎn)不差。在他58歲那年，巡視大運(yùn)河時(shí)，康熙決定在筐兒港建筑一座攔水壩，隨后就在河西務(wù)(今河北省武清縣東北、運(yùn)河西岸，當(dāng)時(shí)是漕運(yùn)要沖)登岸步行1千多米，親自設(shè)置測(cè)量?jī)x器，確定方向，釘下椿木，記錄測(cè)量結(jié)果。

在康熙皇帝的直接領(lǐng)導(dǎo)下，利用耶穌會(huì)傳教士科學(xué)技術(shù)方面的長(zhǎng)處，清朝的學(xué)者與他們合作，完成了一系列重大科技項(xiàng)目。除了制定并頒行《康熙永年歷》，編著《數(shù)理精蘊(yùn)》、《歷象考成》外，康熙還親自領(lǐng)導(dǎo)完成了全國(guó)地圖的測(cè)繪。

那是在中俄締結(jié)《尼布楚條約》之后，康熙帝見到一幅亞洲地圖，圖中關(guān)于清朝滿洲地區(qū)的地理知識(shí)相當(dāng)缺乏，于是便有開展測(cè)繪工作的打算。后來(lái)他從廣州購(gòu)入儀器，每到東北和江南各地巡視的時(shí)候，就命隨行的外國(guó)傳教士先測(cè)定經(jīng)緯度。在條件成熟之后，他命耶穌會(huì)傳教士先測(cè)京師附近地圖，由他親自?？?，認(rèn)為遠(yuǎn)勝舊圖，才下令由中、西兩方人員組成測(cè)繪隊(duì)進(jìn)行全國(guó)地圖的測(cè)繪。

全國(guó)地圖的正式測(cè)繪是從康熙四十七年(1708年)開始的，由法國(guó)教士白晉、雷孝思和杜德美等人率領(lǐng)。先從長(zhǎng)城測(cè)起，然后測(cè)北直隸，再測(cè)滿洲地區(qū)。為了加快速度，公元1711年康熙命增添人員，分兩隊(duì)進(jìn)行。因此關(guān)內(nèi)十余省，包括西南、西北廣大地區(qū)，約用五年時(shí)間先后峻事?？滴跷迨吣?1718年)，一份具有相當(dāng)水平的《皇輿全圖》終于繪成了。這是一件了不起的大事。當(dāng)時(shí)歐洲各國(guó)的大地測(cè)量，有的尚未開始，有的雖已開始，也未完成，而中國(guó)卻在18世紀(jì)初期完成了全國(guó)性的三角測(cè)量，走在了世界各國(guó)的前列。

事實(shí)上，康熙帝親自領(lǐng)導(dǎo)的全國(guó)大地測(cè)量，有兩件事是非常有意義的。第一，是尺度的規(guī)定。康熙為了統(tǒng)一在測(cè)量中所使用的長(zhǎng)度單位，規(guī)定以200里合地球經(jīng)線1度，每里1800尺，因此每尺的長(zhǎng)度就等于經(jīng)線的百分之一秒。這種以地球的形體來(lái)定尺度的方法是世界最早的，法國(guó)在18世紀(jì)末才以赤道之長(zhǎng)來(lái)定米制的長(zhǎng)度;第二，是發(fā)現(xiàn)經(jīng)線一度的長(zhǎng)距不等?？滴跛氖荒陮?shí)測(cè)過(guò)中經(jīng)線上由霸洲到交河的直線長(zhǎng)度，后來(lái)在康熙四十九年又在滿洲地區(qū)實(shí)測(cè)北緯41度到47度間的每度直線距離。這些測(cè)量都可以得出緯度越高，每度經(jīng)線的直線距離越長(zhǎng)的結(jié)論。如北緯47度比41度處測(cè)得的每度經(jīng)線的長(zhǎng)度大258尺。這是過(guò)去的測(cè)量中從未得到的結(jié)果。這一結(jié)果曾遭到歐洲一些學(xué)者的懷疑，后來(lái)得到證實(shí)。這是世界科學(xué)史上一件值得紀(jì)念的大事，所取得的成就，在當(dāng)時(shí)世界上可以說(shuō)是第一流的。

康熙帝能身體力行學(xué)習(xí)科學(xué)，利用科學(xué)，親自領(lǐng)導(dǎo)具有科學(xué)意義的工作，這種探索精神，在中國(guó)歷代封建社會(huì)中是少見的。