康熙皇帝：帝王界的科技达人

康熙帝读书像 绢本设色 138×106.5cm 清 佚名 故宫博物院藏

缘起：“历法之争”

德国著名数学家、哲学家莱布尼茨曾说，正是因为康熙皇帝的雄才大略，才使得欧洲的技艺和科学能够更好地输入中国。康熙皇帝是一位认真学习过西方天文、地理、数学、医药等各门学科的帝王，而且主持推动了多项大规模的科学活动，对中国与西方的科技文化交流做出了巨大贡献。

康熙皇帝与西方科技结缘，是在明末清初“西学东渐”的大背景下产生的。明万历年间，意大利传教士利玛窦用自鸣钟、望远镜等西洋奇器敲开了明代宫廷的大门，此后不断有西洋传教士来到中国，甚至在明清宫廷任职，他们带来了相对领先的西方科技。

银嵌珐琅望远镜长13.9cm 清 台北故宫博物院藏

康熙皇帝对西方科技的兴趣，源自他少年时期亲身经历过的一场“历法之争”。顺治末年至康熙初年，杨光先等人先后举劾、控告德国传教士汤若望历法荒谬、图谋造反、邪说惑众，致使汤若望差点儿被杀。但是，杨光先等人预测天象多次失误，无法令人信服。康熙皇帝亲政后，决定用实验来比较中西历法的准确性。当时，汤若望已经病逝，其助手比利时人南怀仁接受了挑战，进行了午门前测验日影、观象台测立春日等一系列测试，结果，南怀仁的计算全都准确，杨光先等人则多有误差，康熙皇帝遂启用南怀仁，并恢复使用西洋历法。

这场争议对康熙皇帝的触动很大，他感慨道：“朕思己不能知，焉能断人之是非，因自愤而学焉。”

天文学：将望远镜摆进房间

康熙皇帝的“自愤而学”首先表现在天文方面，他尤其喜爱西方传教士带来的先进的观测仪器。康熙皇帝最喜欢的仪器是双筒望远镜、挂钟和水平仪，他还命人将这些仪器摆放在自己的房间里。

康熙皇帝命南怀仁等人制作了一件银镀金浑天仪，用来演示太阳、月亮围绕地球转动的情形以及日食、月食等天象。这件仪器外形为中国传统浑天仪的样式，刻度和设计原理却采用了西方法度及5世纪克罗狄斯·托勒密的“地心说”。显然，这是一件中西合璧的作品。这件浑天仪对清宫再度应用西洋历法改进中国测天仪器起到了积极的推动作用。

康熙皇帝还命内务府造办处协同传教士制作了一款地球仪，球面的图像、刻度及相关的文字叙述等大体沿用利玛窦的绘制方法，从侧面反映出“地圆说”理论已被朝廷所接受，这是中国传统地理认识观念的一次飞跃。

几何多面体模型清 故宫博物院藏铜镀金盘式手摇计算机长58cm 宽12.5cm 高4.5cm 清 故宫博物院藏

与此同时，康熙皇帝又策划和组织编纂了一部包含天文、数学、乐理知识的大型百科全书《律历渊源》。这部动用了大量人力、物力的丛书共100卷，包括《历象考成》《律吕正义》《数理精蕴》三部分，对研究我国科技史具有重要价值。

数学：亲自撰写专业论文

天文历算和数学的关系非常密切，因此，康熙皇帝对西方的数学知識也非常痴迷，他甚至还写出了《御制三角形推算法论》这样专业的数学论文。法国传教士白晋曾回忆说，康熙皇帝带着极大的兴趣学习西方科学，每天都会花几个小时听传教士授课，晚上还要花更多时间复习和自学。康熙皇帝学习数学时使用的各种器具，许多都是当时欧洲最前沿科技的仿制品，具有鲜明的时代特点，至今仍完好保存在故宫博物院。

铜镀金盘式手摇计算机是康熙皇帝使用的数学用具，由清宫造办处依巴斯加计算机的构造原理自制，利用其齿轮系统可进行加减乘除运算，结合算筹还能进行平方、立方、开平方、开立方等运算，功能十分强大。

楠木雕花框镶银刻比例表炕桌，是为了便于康熙皇帝进行数学演算而特制的。桌面嵌3块银板，可以装卸，银板上刻有各种表格和图形。桌内膛有7个大小不等的格子，用于存放计算和绘图用的工具。

康熙皇帝对数学的喜爱是显而易见的，他还命人翻译了《几何原本》，时常和传教士讨论其中的数学问题。在康熙皇帝的要求下，法国传教士白晋、张诚还为其讲授法国数学家巴蒂的《实用和理论几何学》。张诚后来回忆道：“皇上煞费苦心地验证二者（两种几何学著作）之间的差别，并比较它们的表述方法，还用朱笔改正了一些字，可见皇上对它的重视。”

楠木雕花框镶银刻比例表炕桌长96cm 宽64cm 高32cm 清 故宫博物院藏

白晋、张诚还向康熙皇帝讲授了对数的相关知识。对数比较难懂，但康熙皇帝天资聪颖，加上本身又很勤奋，很快就学会了用对数演算乘除法，并且能熟练运用对数表分析三角函数。可以说，他在数学方面造诣很深。

地理学：完成中国首次地理大测绘

因康熙皇帝对西洋科技兴趣浓厚，在白晋、张诚之后，又有很多西方传教士陆续来到宫中，也都极受礼遇。康熙皇帝还模仿欧洲国家，在宫内设立“蒙养斋算学馆”，专门培养科技人才。为了制作时钟和其他计算工具，他甚至在宫中设立了“科学院”。康熙皇帝还经常以欧洲的作品为样品，鼓励工匠与之竞赛。

康熙皇帝特意组织“蒙养斋算学馆”培养的各种人才分赴全国各地，耗时数十年，最终完成了中国历史上的首次地理大测绘。他们首次运用三角测量法、梯形投影法等测绘了《皇舆全览图》，不仅奠定了中国地理学、测绘学的基础，也对世界地理学的发展做出了贡献。

据白晋回忆，康熙皇帝对直尺和圆规爱不释手，他时常用几何方法测量山的高度、河流和池塘的宽度。他自己定位并调整仪器，然后进行计算，之后再让别人测量距离，当双方的测量数据相符时，他就十分高兴。康熙皇帝对地理绘图一直持有极大的热情，他使用过的绘图用具很多都被完好地保存了下来。

黑漆盒绘图仪器 清 故宫博物院藏

康熙皇帝用过的黑漆盒绘图仪器有30余件，其中有圆规、比例尺、距离尺、直尺和可折成三角的测角尺等。盒内还放有三角形铜镀金支架，小巧玲珑，简单实用。

还有一套木盒所装的绘图仪器，共15件，包括象牙计算尺、折叠角尺、画规、玳瑁柄放大镜等，还有用于野外作业的剪子、火链套。

铜镀金综合算尺是一件既可绘图又可测量的工具。它的一面分上、下两种尺度，上侧为分厘尺，下侧刻有三角函数名称及刻度;另一面四周是量角器，中间是一个比例缩尺，可将线段长度扩大或缩小。此外，还有一种康熙御制角尺，设计也极为精妙。

医药学：宫内建实验室炼制西药

康熙皇帝对西方医学也有浓厚的兴趣，曾命人对一些他使用过且疗效很好的西药进行试制，还专门在养心殿造办处建立了制作西药的“实验室”。

《西洋药书》（满文版） 清 故宫博物院藏

白晋在《康熙皇帝》一书中提到，在康熙皇帝设置的“实验室”中，有各种形状的炉灶、器皿，都是由白银制造的。康熙皇帝时常驾临“实验室”视察制药情况，之后还将研制的试剂留作御用药品。

为了搞清西药的原理以及人体结构的运行机能，康熙皇帝又让张诚、白晋等传教士讲授解剖学的相关知识。由于康熙皇帝的身体状况不佳，对人体解剖学的学习实际上并未完成。康熙皇帝自己也深感遗憾，于是又令他们根据西方医学理论，针对他所患的疾病撰文分析，上呈御览。

张诚、白晋二人耗费大量心血编成的《西洋药书》，至今仍保存在故宫博物院。这部《西洋药书》不仅介绍了当时西方流行的各种药品，还分析了多种常见疾病的症状、病因、病理，以及医疗护理药方与临床使用方法等。这部药书是康熙皇帝努力学习西洋医学知识的重要物证。

《钦定格体全录》插图 清

康熙皇帝还命另一位法国传教士巴多明翻译西方解剖学著作，甚至对译本的整体结构、插图位置、插图质量都提出了细致要求。据巴多明回忆，康熙皇帝希望在每篇课程后看到文中所授原理的插图，如下文还需讲到这些原理，则同样的插图需再印一张。这部译著历时5年最终完成，康熙皇帝非常高兴，将书名定为《钦定格体全录》，命人手抄3部，分别藏于紫禁城、畅春园、承德避暑山庄。

由于解剖图不可避免地涉及人体结构和器官，考虑到国人的传统观念和风化问题，康熙皇帝特意吩咐：“此乃特异之书，故不与普通文籍等量观之，亦不可任一般不学无术之辈滥读此书也。”

尽管康熙皇帝醉心于研究各种西洋科技的理念、方法，但大多仅限于个人兴趣，使用范围和程度都极其有限，且并未在民间大规模推廣，所以也未对现实社会产生作用，实在令人惋惜。