南怀仁在《欧洲天文学》里回忆到：每天他们上课时 ， 学习时间不少于两个小时 ， 皇帝听的非常认真 ， 总是亲自做笔记 ， 不懂就问 。
康熙尤其喜爱数学 ， 常常沉浸于推理的过程 ， 还反复练习使用仪器 。通过半年多的学习 ， 他基本上掌握了数学工具 ， 开始尝试推算天象 ， 从史书中找出一些天文方面的错误 。
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有一次康熙下江南的时候 ， 问负责天象的官员：“有句俗话说 ， 见到老人星 ， 天下就太平 ， 你们怎么看？”
官员立刻指着天上 ， 拍马屁道：“老人星就在天上呢 ， 说明您是明君 ， 天下太平 。”
康熙一听脸色就变了：“你们江宁每天都能看到老人星 ， 要是到了福建、广州 ， 连南极星也一样能看到 。老人星天天都在天上 ， 如果说它出现才天下太平 ， 这完全解释不通 。”在场的人没想到皇帝懂得这么多 ， 吓得不敢再出一声 。
和数学有密切关系的音乐 ， 也成了康熙的兴趣所在 ， 为此 ， 他委托南怀仁把葡萄牙神父徐日升请来 ， 教他西洋乐器 。只用了几个月的时间 ， 天资聪慧的康熙就可以独立演奏曲目了 。
康熙对科学的兴趣 ， 引起了法国国王路易十四的关注 。1688年 ， 在南怀仁去世后 ， 一批法国传教士被派到中国来 ， 还带来了大量的科学仪器 ， 康熙开始在他们的指导下学习 。
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其中 ， 白晋和张诚为皇帝讲授几何学和算术 ， 向他解释天文和数学仪器的使用方法 。后来 ， 康熙命人把他们的讲稿 ， 整理成了满文本的《几何原本》 ， 由康熙亲自作序 。
康熙对课程的安排是：每日清晨 ， 都有专人备马负责接送老师 ， 晚上将其送回寓所 。上午讲两个小时 ， 晚上讲两个小时 。如果遇上外出 ， 也要带上传教士 ， 以便不耽误学业 。
为了康熙的学习需要 ， 人们还特制了一张数学专用桌 ， 上面画着很多数学表格 ， 放置着一些立体几何模型 。
1693年 ， 白晋受康熙的委托 ， 从法国招募来了更多的传教士 。而每当康熙出巡见到传教士时 ， 也要向他们了解外国的情况 。
1697年 ， 白晋回到法国 ， 在撰写的《康熙帝传》中 ， 极力夸赞了这个好学生 。他说：康熙思想敏捷 ， 记忆力强 ， 有着惊人的自制力 ， 学习专注而细心 ， 有不懂的地方就直接提出来 。尽管老师们每天早早的就来到宫中 ， 康熙还是在他们到达之前 ， 就已经准备好了 。《几何原本》 ， 他至少读了20遍 。
老师讲完后 ， 康熙还意犹未尽 ， 有时候会叫来几个皇子 ， 给他们上课 。在众多儿子中间 ， 学习最认真、最系统的 ， 就是三皇子胤祉 。后来 ， 胤祉负责了律历的编纂 ， 参与了一些天文和地理的测算工作 。
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在传教士老师们的影响下 ， 康熙的科学水平有了质的飞跃 。他原创了学术论文《御制三角形推算法》和《积求勾股法》 ， 现在数学上所说的“根、元、次”这些词 ， 都是他创造的中文版术语 。
康熙不仅注重理论研究 ， 还乐于进行实践 。他经常让人将一些天文仪器搬进御花园 ， 用它们来观测天象 。每次出巡、征战 ， 康熙也会命人背上沉重的仪器 ， 考察地形 ， 勘察河流 ， 研究农作物 ， 并且详细记录下来 。
除了西方进献的科学仪器 ， 他还组织人制作其他仪器 。如今北京古天象台的6件仪器 ， 就是他那时候制作的 。另外 ， 康熙还指导了气象研究工作 ， 在京城设立了很多个气象站 ， 安排专人逐日逐月作记录 ， 留下了珍贵的数据 。
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