康熙皇帝：帝王界的科技達人

康熙帝讀書像 絹本設色 138×106.5cm 清 佚名 故宮博物院藏

緣起：“歷法之爭”

德國著名數學家、哲學家萊布尼茨曾說，正是因為康熙皇帝的雄才大略，才使得歐洲的技藝和科學能夠更好地輸入中國。康熙皇帝是一位認真學習過西方天文、地理、數學、醫藥等各門學科的帝王，而且主持推動了多項大規模的科學活動，對中國與西方的科技文化交流做出了巨大貢獻。

康熙皇帝與西方科技結緣，是在明末清初“西學東漸”的大背景下產生的。明萬歷年間，意大利傳教士利瑪竇用自鳴鐘、望遠鏡等西洋奇器敲開了明代宮廷的大門，此后不斷有西洋傳教士來到中國，甚至在明清宮廷任職，他們帶來了相對領先的西方科技。

銀嵌琺瑯望遠鏡長13.9cm 清 臺北故宮博物院藏

康熙皇帝對西方科技的興趣，源自他少年時期親身經歷過的一場“歷法之爭”。順治末年至康熙初年，楊光先等人先后舉劾、控告德國傳教士湯若望歷法荒謬、圖謀造反、邪說惑眾，致使湯若望差點兒被殺。但是，楊光先等人預測天象多次失誤，無法令人信服。康熙皇帝親政后，決定用實驗來比較中西歷法的準確性。當時，湯若望已經病逝，其助手比利時人南懷仁接受了挑戰，進行了午門前測驗日影、觀象臺測立春日等一系列測試，結果，南懷仁的計算全都準確，楊光先等人則多有誤差，康熙皇帝遂啟用南懷仁，并恢復使用西洋歷法。

這場爭議對康熙皇帝的觸動很大，他感慨道：“朕思己不能知，焉能斷人之是非，因自憤而學焉。”

天文學：將望遠鏡擺進房間

康熙皇帝的“自憤而學”首先表現在天文方面，他尤其喜愛西方傳教士帶來的先進的觀測儀器。康熙皇帝最喜歡的儀器是雙筒望遠鏡、掛鐘和水平儀，他還命人將這些儀器擺放在自己的房間里。

康熙皇帝命南懷仁等人制作了一件銀鍍金渾天儀，用來演示太陽、月亮圍繞地球轉動的情形以及日食、月食等天象。這件儀器外形為中國傳統渾天儀的樣式，刻度和設計原理卻采用了西方法度及5世紀克羅狄斯·托勒密的“地心說”。顯然，這是一件中西合璧的作品。這件渾天儀對清宮再度應用西洋歷法改進中國測天儀器起到了積極的推動作用。

康熙皇帝還命內務府造辦處協同傳教士制作了一款地球儀，球面的圖像、刻度及相關的文字敘述等大體沿用利瑪竇的繪制方法，從側面反映出“地圓說”理論已被朝廷所接受，這是中國傳統地理認識觀念的一次飛躍。

幾何多面體模型清 故宮博物院藏銅鍍金盤式手搖計算機長58cm 寬12.5cm 高4.5cm 清 故宮博物院藏

與此同時，康熙皇帝又策劃和組織編纂了一部包含天文、數學、樂理知識的大型百科全書《律歷淵源》。這部動用了大量人力、物力的叢書共100卷，包括《歷象考成》《律呂正義》《數理精蘊》三部分，對研究我國科技史具有重要價值。

數學：親自撰寫專業論文

天文歷算和數學的關系非常密切，因此，康熙皇帝對西方的數學知識也非常癡迷，他甚至還寫出了《御制三角形推算法論》這樣專業的數學論文。法國傳教士白晉曾回憶說，康熙皇帝帶著極大的興趣學習西方科學，每天都會花幾個小時聽傳教士授課，晚上還要花更多時間復習和自學。康熙皇帝學習數學時使用的各種器具，許多都是當時歐洲最前沿科技的仿制品，具有鮮明的時代特點，至今仍完好保存在故宮博物院。

銅鍍金盤式手搖計算機是康熙皇帝使用的數學用具，由清宮造辦處依巴斯加計算機的構造原理自制，利用其齒輪系統可進行加減乘除運算，結合算籌還能進行平方、立方、開平方、開立方等運算，功能十分強大。

楠木雕花框鑲銀刻比例表炕桌，是為了便于康熙皇帝進行數學演算而特制的。桌面嵌3塊銀板，可以裝卸，銀板上刻有各種表格和圖形。桌內膛有7個大小不等的格子，用于存放計算和繪圖用的工具。

康熙皇帝對數學的喜愛是顯而易見的，他還命人翻譯了《幾何原本》，時常和傳教士討論其中的數學問題。在康熙皇帝的要求下，法國傳教士白晉、張誠還為其講授法國數學家巴蒂的《實用和理論幾何學》。張誠后來回憶道：“皇上煞費苦心地驗證二者（兩種幾何學著作）之間的差別，并比較它們的表述方法，還用朱筆改正了一些字，可見皇上對它的重視。”

楠木雕花框鑲銀刻比例表炕桌長96cm 寬64cm 高32cm 清 故宮博物院藏

白晉、張誠還向康熙皇帝講授了對數的相關知識。對數比較難懂，但康熙皇帝天資聰穎，加上本身又很勤奮，很快就學會了用對數演算乘除法，并且能熟練運用對數表分析三角函數。可以說，他在數學方面造詣很深。

地理學：完成中國首次地理大測繪

因康熙皇帝對西洋科技興趣濃厚，在白晉、張誠之后，又有很多西方傳教士陸續來到宮中，也都極受禮遇。康熙皇帝還模仿歐洲國家，在宮內設立“蒙養齋算學館”，專門培養科技人才。為了制作時鐘和其他計算工具，他甚至在宮中設立了“科學院”。康熙皇帝還經常以歐洲的作品為樣品，鼓勵工匠與之競賽。

康熙皇帝特意組織“蒙養齋算學館”培養的各種人才分赴全國各地，耗時數十年，最終完成了中國歷史上的首次地理大測繪。他們首次運用三角測量法、梯形投影法等測繪了《皇輿全覽圖》，不僅奠定了中國地理學、測繪學的基礎，也對世界地理學的發展做出了貢獻。

據白晉回憶，康熙皇帝對直尺和圓規愛不釋手，他時常用幾何方法測量山的高度、河流和池塘的寬度。他自己定位并調整儀器，然后進行計算，之后再讓別人測量距離，當雙方的測量數據相符時，他就十分高興。康熙皇帝對地理繪圖一直持有極大的熱情，他使用過的繪圖用具很多都被完好地保存了下來。

黑漆盒繪圖儀器 清 故宮博物院藏

康熙皇帝用過的黑漆盒繪圖儀器有30余件，其中有圓規、比例尺、距離尺、直尺和可折成三角的測角尺等。盒內還放有三角形銅鍍金支架，小巧玲瓏，簡單實用。

還有一套木盒所裝的繪圖儀器，共15件，包括象牙計算尺、折疊角尺、畫規、玳瑁柄放大鏡等，還有用于野外作業的剪子、火鏈套。

銅鍍金綜合算尺是一件既可繪圖又可測量的工具。它的一面分上、下兩種尺度，上側為分厘尺，下側刻有三角函數名稱及刻度;另一面四周是量角器，中間是一個比例縮尺，可將線段長度擴大或縮小。此外，還有一種康熙御制角尺，設計也極為精妙。

醫藥學：宮內建實驗室煉制西藥

康熙皇帝對西方醫學也有濃厚的興趣，曾命人對一些他使用過且療效很好的西藥進行試制，還專門在養心殿造辦處建立了制作西藥的“實驗室”。

《西洋藥書》（滿文版） 清 故宮博物院藏

白晉在《康熙皇帝》一書中提到，在康熙皇帝設置的“實驗室”中，有各種形狀的爐灶、器皿，都是由白銀制造的。康熙皇帝時常駕臨“實驗室”視察制藥情況，之后還將研制的試劑留作御用藥品。

為了搞清西藥的原理以及人體結構的運行機能，康熙皇帝又讓張誠、白晉等傳教士講授解剖學的相關知識。由于康熙皇帝的身體狀況不佳，對人體解剖學的學習實際上并未完成。康熙皇帝自己也深感遺憾，于是又令他們根據西方醫學理論，針對他所患的疾病撰文分析，上呈御覽。

張誠、白晉二人耗費大量心血編成的《西洋藥書》，至今仍保存在故宮博物院。這部《西洋藥書》不僅介紹了當時西方流行的各種藥品，還分析了多種常見疾病的癥狀、病因、病理，以及醫療護理藥方與臨床使用方法等。這部藥書是康熙皇帝努力學習西洋醫學知識的重要物證。

《欽定格體全錄》插圖 清

康熙皇帝還命另一位法國傳教士巴多明翻譯西方解剖學著作，甚至對譯本的整體結構、插圖位置、插圖質量都提出了細致要求。據巴多明回憶，康熙皇帝希望在每篇課程后看到文中所授原理的插圖，如下文還需講到這些原理，則同樣的插圖需再印一張。這部譯著歷時5年最終完成，康熙皇帝非常高興，將書名定為《欽定格體全錄》，命人手抄3部，分別藏于紫禁城、暢春園、承德避暑山莊。

由于解剖圖不可避免地涉及人體結構和器官，考慮到國人的傳統觀念和風化問題，康熙皇帝特意吩咐：“此乃特異之書，故不與普通文籍等量觀之，亦不可任一般不學無術之輩濫讀此書也。”

盡管康熙皇帝醉心于研究各種西洋科技的理念、方法，但大多僅限于個人興趣，使用范圍和程度都極其有限，且并未在民間大規模推廣，所以也未對現實社會產生作用，實在令人惋惜。