康熙不仅对浸透着儒家思想的传统封建文化颇有研究，而且还擅长骑术，精通武艺一，会使用多种兵器。在骑术方面，据说他不仅在平地上，就是在极其险峻的山路上，也能上下自如，奔驰如飞;在武艺方面，据说他不论是立射还是骑射，也不管是马停下来，还是马飞奔着，都能左右开弓，箭不虚发;在使用兵器方面，据说他最长于使用强弓，并且对许多武器甚至对欧洲的枪炮，也象对弓箭一样熟习。同时，他还熟读过《孙子兵法》等古代军事著作，精通军事学。在胜利平定三藩之乱、统一台湾、抗击沙俄侵略和亲征噶尔丹的成功战例中，表明了康熙帝是一位很有谋略的军事家。
上述两方面的情况，可以说明康熙帝是清代满洲皇族为了帝国“文治武功”的需要而培养出来的一个杰出的封建帝王。这是他与前代封建帝王中的姣姣者颇为相似的一点。
然而康熙也有与前代封建帝王不相似的地方，这主要表现在他对西方先进的科学技术，不是排斥或视而不见，而是从少年时代起，就抱着孜孜不倦、虚心学习的态度。
受康熙聘用教授西方科学文化的传教士，南怀仁是第一人。康熙是在清初一场关于天文历法的争论中，开始器重南怀仁的。这场争论的经过是这样的：原来明代时钦天监使用的历法是大统历和回历。由于年代久远，大统历中的某些数据越来越与天象的实测结果不一致。于是德国出生的耶稣会士汤若望便在公元一**五年(顺治二年)参考《崇祯历书》重新编撰了一本新历书。后来这本新历书被多尔衮命名为《时宪历》，开始在全国颁行。这是康熙帝的父亲在位时发生的事情。
当康熙帝初登帝位时，因鳌拜专权，有个名叫杨光先的人，便在公元一六**年(康熙三年)出面弹劾了汤若望，说《时宪历》的封面上写有“依西洋新法”数字，这是图谋不轨的行为，于是鳌拜下令废止《时宪历》复用大统历和回历，接着一方面任命杨光先为钦天监监正;一方面则将汤若望等人逮捕入狱，判处了重刑，不久汤若望死去。此后南怀仁等人为了证明《时宪历》的正确，暗中继续进行着天文观察和推算，公元一六六八年(康熙七年)由于钦天监使用大统历和回历时仍有许多与天象不符的地方，于是有人对杨光先进行了弹劾。有一天康熙帝把南怀仁和杨光先找来，当众询问他们能否拿出令人信服的证据，证明各自的推算是正确的。杨光先闭口无言，南怀仁则提出希望皇上赐给他们两人一个高大的日晷，由他们分别测定日晷的投影到达什么位置是第二天的正午。康熙帝觉得这个提议是合理的，决定按他的意见办事。南怀仁安放好日晷后，计算其投影，准确地标出第二天正午日晷投影将要达到的位置。结果和实际现象完全一致。而杨光先却不能计算出投影的位置，无法在康熙帝面前拿出证据。这样康熙帝便断然废除了大统历和回历，重新宣布在全国推行《时宪历》，同时一方面将无知的扬光先撤职，一方面让具有科学头脑的南怀仁重新返回钦天监任职。
通过这场斗争，少年皇帝康熙开始对夭文历法产生了极大的兴趣。次年智擒鳌拜后，十六岁的康熙便把南怀仁召至内廷，向他学习天文历算，这就是康熙学习西方自然科学的开始。后来康熙为了扩大学习领域，又陆续聘用了白晋、张诚、徐日升、安多、闵明我等外国传教士，为他讲授西方科学文化知识。他向传教士学习的领域相当广泛，举凡天文学、数学、地理学、医学、哲学、音乐、绘画等，他都涉猎过，其中他最精通的要算天文学、数学和地理学。
在学习天文学的过程中，南怀仁给康熙帝讲解了主要天文仪器的用法和天文学中的最新研究成果，并特地编写了教材。康熙帝在学习中特别注重实践。他经常到观象台亲自观察天象，并能准确地计算出某日某时日晷表上所显示的阴影位置，指出钦天监在天文推算中的错误。他曾对大臣们说：，“天文历法，朕素留心”，这是符合事实的。白晋在其所写的《康熙帝传》一书中，曾这样记载说：“最近两三年来，特别频繁地看到皇上在北京皇城和那两三个离宫，或是巡幸鞑靼及其他地区时，利用刚会使用的天文仪器，在朝臣们面前愉快地进行各种测量学和天文学方面的观测。他有时用照准仪测定太阳子午线的高度，用大型子午环测定时分，并推算所测地的地极高度。他也时常测定塔和山的高度或者是感到兴趣的两个地点的距离。皇上还常常通过计算，求出白天正午日晷投影的高度”，可见他对天文学的造诣是很深的。
与此同时康熙还以极大的兴趣投入了对数学的研究。在南怀仁、张诚和白晋等人的指导下，他先后学习了欧几里得初等几何、巴蒂的《实用和理论几何学》以及代数、三角、对数等多种数学科目。当时代数又名作“阿尔热巴拉”，他多次与大臣们谈到“阿尔热巴拉”，并亲自将它传授给当时的青年数学家梅珏成和明安图等人。公元一七一三年(康熙五十二年)他还组织全国科技人才编纂了一套名叫《律历渊源》的大型丛书，其中的第二部——《数理精蕴》，就是在康熙帝的直接指导下编成的。
康熙帝也曾向传教士学习过地理学，他在巡游或作战过程中，每到一处除了了解当地的风土人情外还经常勘察地理形势。即便是“边徼遐荒”，也要“详考图籍，广询方言，务得其正”。例如，公元一六九六年(康熙三十五年)春，康熙帝在亲征噶尔丹的行军途中，就记录了测量独石口至喀伦的情况。
公元一六九七年(康熙三十六年)春，也是在亲征噶尔丹的途中，他记录了在宁夏的测量情况。他以仪器测量北极，较京师低一度二十分，东西相去二千一百五十里。
同年春，康熙帝出独石口行经沙摸地带时，发现沙漠里有些螺蚌甲壳。他就得出了沙漠之中的某些地区曾是泽国的科学论断。以上种种情况说明他对地理学也是颇为精通的。
此外对西方医学，康熙帝也很感兴趣。为了了解人体内部结构，他曾命巴多明用满文翻译法国医学家皮理所著的《人体解剖学》，并将人体内脏的图例与中国医学上的有关记载作了对比，在他身边工作过的张诚，在日记中就曾经这样写道：“皇上在这次谈话中得知我们已经写出一些材料，放在我们书房里，他便派御前一个太监随我们去取。这份论述消化、营养、血液变化和循环的稿子，虽然尚待写完，但我们已经画出一些足以使人领会的图例。皇上仔细翻阅，特别是关于心、肺、内脏、血管等等部份，他还拿起稿子与一些汉文书籍上的有关记述相对比，认为两者颇为近似。”
康熙帝对欧洲音乐也很感兴趣。公元一六七二年(康熙十一年)当康熙帝从南怀仁处得悉徐日升不仅精通天文数学，还擅长音乐，于是把徐日升从外地召到北京，一方面让他参加钦天监的工作;另方面让他在御前讲授欧洲音乐。在白晋所撰写的《康熙帝传》一书中，曾记述了康熙帝学习西洋音乐的情况，他说：康熙帝“很喜欢西洋音乐的乐理、乐器及其演奏法。在亲自处理国务之暇，他只要认真练习几次，就能够象演奏中国及鞑靼的大部分乐器一样，演奏西洋乐器。”
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