通过“历法之争”，康熙认识到传教士所具备的科学价值，因此大胆起用传教士。他命南怀仁修订历法、制造火炮、疏通河道，为清廷统一台湾、平定三藩和抗击沙俄侵略，起到了不小的作用。在中国历代帝王中，康熙是最熟悉西方科学的一位。对其影响最大的要数汤若望和南怀仁。南怀仁（1623-1688）生于比利时布鲁塞尔，毕业于鲁汶大学，受过系统教育，熟知天文地理，长于数学、机械。1659年至中国陕西传教，一年后至北京协助汤若望修订历法，经过历狱风波后得到康熙重用。南怀仁执掌钦天监后，做的一件大事是改造古观象台，添置天文仪器。他参考丹麦天文学家第谷的设计，同时结合中国造型艺术，亲自监造了六座青铜仪器（纪限仪、黄道经纬仪、地平经仪、赤道经纬仪、天体仪、象限仪），至今仍陈列在北京古观象台，堪称艺术杰作。
西洋火器——南怀仁与戴梓之争
1673年（康熙12年）11月，吴三桂因康熙削藩在云南发动叛乱，迅速波及南方六省。随后，陕西提督王辅臣、广东尚之信等也相继反叛，动乱扩大到广东、江西和陕西、甘肃等省。南怀仁奉旨监造火炮用于平乱，在1674-1676年间，共制造木炮和红衣铜炮132门。此时一位中国火器天才——戴梓（1649-1726，杭州人）横空出世。此人自幼喜好火器，其父戴苍擅长军械制造，也是著名画家。清军在浙江围剿耿精忠部时，戴梓向康亲王献上“连珠火铳”，可称世界最早的半自动枪械，可装弹28发连续射击。平定三藩后，康熙召见戴梓，授其翰林院侍讲官职。1681年，南怀仁制成铜炮320门，用于对沙俄作战，在雅克萨攻城战中发挥了重要作用，康熙钦定名为“神威无敌大将军炮”。由于南怀仁向士兵传授了新的西式瞄准法，发炮的准确率大大提高。南怀仁因此被加封工部右侍郎职衔。
1686年（康熙25年），荷兰使臣向康熙进献蟠肠鸟枪（有直线膛线的来复枪）夸耀武力。按照康熙的旨意，戴梓很快仿制了10枝，康熙将仿造的枪回赠给了荷兰使者。以当时的技术，能造出有膛线的枪管，不是件简单的事情，此足见戴梓的才能。1687年，康熙为对付噶尔丹叛乱，命南怀仁制造“子母炮”（改进自明朝的佛朗机炮）。这种炮射出的不是实心铁弹，而是可以爆炸的霰弹。南怀仁花了一年时间都未能研制出来，才让戴梓接手。而戴梓仅用了八天就造了出来。康熙亲率众臣观看试炮，该炮由1门主炮和4门子炮组成，炮身长1.8米，总重120斤，装在4轮平板车上，可发射开花霰弹，威力较大（现藏于山海关博物馆）。康熙对此大加赞赏，赐名“威远大将军炮”，并将戴梓的名字刻于炮身。这件事让南怀仁颜面大失，给戴梓的命运埋下了祸根。
1689年（康熙28年），康熙为平定噶尔丹叛乱，命南怀仁铸成武成永固大将军炮61门。1691年设立八旗火器营，每营装备子母炮五尊，士兵持鸟铳一支（后规定汉人军队不得装备子母炮）。大量装备火器，对清廷平定叛乱起到了重要作用。从康熙十四年到六十年（1675-1721），清政府所造铜炮、铁炮达 905门，其中半数由南怀仁监造。而戴梓因遭南怀仁嫉恨，下场凄凉。康熙30年，南怀仁勾结已经降清的张献忠养子之子陈宏勋，诬陷戴梓暗通东洋（日本）。戴梓全家被康熙流放至盛京（沈阳）长达30年；直到康熙60年才获得特赦，最终还是病死异乡，终年78岁。康熙时期是满清火器发展的一个顶峰，而技术却多为西洋传教士和汉人掌握。外国人可以随时赶走，汉人却不行。出于防范汉人的目的，戴梓有这样的下场也就不奇怪了。
传教士入华——别有用心的欧洲人
在清代帝王中，康熙无疑是个聪明的皇帝，也是对西方科学接触最早、了解最深的一个。他之所以学习西方科学，仍然是出于政治需要。在封建时代，历法是关系社稷存亡的大事。研究历法，要从数学入手；精于数理天文的南怀仁，便成了康熙的启蒙老师，给他讲授几何学和天文学。南怀仁还将《几何原本》译成满文，作为学习教材（《几何原本》最早于1606年由明代科学家徐光启、利玛窦翻译了前6卷，后因徐光启父亲病逝要回家守孝，利玛窦病逝而中断了翻译工作。后9卷直至 1856年才由李善兰翻译完成，中间相隔了250年）。康熙对自然科学的兴趣，与对欧洲传教士的宽容态度，应该说与南怀仁有着直接关系。
南怀仁的目的也并不单纯。实际上罗马教廷在派遣传教士入华时，便将传播科技与传教结合，作为渗透他国的手段。以西方相对先进的科技来拔高宗教文化的优越性，掳获帝王的欢心。为了给康熙讲授地理知识，南怀仁在1674年绘制了一份《坤舆全图》（世界地图），用经纬线和圆锥投影法绘制出东西半球、五大洲、赤道、海洋气候等西方地理观点。1676年5月，俄国派遣使臣至北京，南怀仁充当两国谈判翻译。为了开辟欧洲经俄国至中国的传教通道，南怀仁在寻找获取俄国支持的机会。他借谈判之机，将大量清廷情报泄露给俄国人，9月俄国使臣回国时，南怀仁给沙皇写了一封信，强调为了天主教的利益，他愿意为沙皇效劳，还将《坤舆全图》送给俄国。此后中俄关系日趋紧张，直至爆发战争。
由于南怀仁日渐老迈且身单力孤，1678年，他发表告欧洲耶稣会士书，希望欧洲派遣更多的传教士来华。为了回应南怀仁的要求。1685年3月，法国国王路易十四派遣赴华传教团，从布雷斯特港启程，经泰国至中国。这批传教士共六人，分别是洪若翰（又名洪若）、张诚、白晋、李明、刘应和塔查尔，他们在行前都被授予“国王数学家”的称号。但因途中遇到风暴和葡萄牙的阻挠，直至1687年7月，传教团才抵宁波，遭到浙江巡抚的诘难。后来在南怀仁的斡旋下，康熙下令准其入京候用。1688年1月28日，南怀仁在北京病死，终年66岁。2月7日，传教团终于进入北京。11月28日，法国传教团受到康熙召见，他们带了 30件观测仪器和书籍作为见面礼，康熙因此龙颜大悦。张诚和白晋被留在朝廷之中，担任康熙的科学顾问，其他人被允许到各地去传教。他们很快学会了汉语、满语。
几乎与此同时，1687年7月5日，英国人牛顿发表了《自然哲学的数学原理》一书，成为人类科技史上划时代的事件。1688年11月，英国爆发资产阶级革命，议会制战胜了君主王权，完成了世界历史上最关键的国家转型，法国也成为英国头号敌人。1689年，17岁的俄国沙皇彼得一世掌握实权，俄国踏上了从农奴制向近代国家转型的征程。中国与西方的近代国家转型竞赛，以欧洲人先拔头筹。也是在1689年，法国国王路易十四在欧洲进行大规模扩张，遭到英国、荷兰、神圣罗马帝国（德国前身）的联合对抗。经过长达9年的战争，法国被迫与各国停战言和，放弃了对外扩张，并因此欠下巨额债务，但保住了欧洲强国的地位。路易十四（1638-1715）是与康熙同时代的君主，统治法国长达72年，居世界之最。在他手里，法国实行君主独裁、推行重商主义、贩卖黑奴、对外扩张、建立皇家科学院、发展科学艺术，使法国成为欧洲最强大的国家。而法国强势的君主独裁制，使得法国资产阶级革命（1789年的法国大革命），比英国晚了整整一个世纪。
法国派传教士入华的目的并不单纯。为了绘制地图，法国向各个国家派遣间谍，唯独难以渗透至印度和中国。借着这次机会，路易十四将勘察人员伪装成传教士派至中国，并提供经费和仪器。这些人其实根本没有宣誓入教，因此遭到在华传教士的抵制。但这批人在科技上确实有学识，因此很快得到康熙赏识。1689年6月，中俄进行尼布楚谈判，精通拉丁文的传教士张诚（法国人）、徐日升（葡萄牙人），随同索额图的使团，作为谈判翻译，代表中方与俄人沟通。为了防止俄国支持准噶尔叛乱，康熙将尼布楚谈判底线定在尼布楚河，不行就退至额尔古纳河，而俄国人的底线是尼布楚河。出于与南怀仁同样的目的，张诚、徐日升借机向俄国人泄露了中方谈判的底线，导致中方在尼布楚条约中作出了过多的让步。最终以额尔古纳河（今中俄国界线）分界，相差了至少10万平方公里的国土。但是这个结果仍在康熙底线之内，张徐二人仍然得到重用。此后数年，徐日升、张诚等人奉命每日轮班进宫，向康熙系统地讲授算术、几何、天文、乐律等西方科学知识，每天学习时间长达几个小时。
皇帝科学家——拿学术当成统治工具
即使对于传教士来说，康熙的勤奋好学也让人惊讶。康熙这样做，在个人兴趣之余，还有更多的政治动机。在满族初入中原之时，他要用西方科学向汉族大臣们炫耀，让汉臣们看到：他是个多么有能力有智慧的皇帝，满人也并非“蛮夷”。1689年初，康熙第二次南巡，在南京观星台与理学名臣李光地等人问对。康熙事先派人向洪若翰等法国传教士请教有关天文问题，做了精心准备，然后以问倒汉官显示其博学多识。1692年初，康熙把大学士等重臣召至御前，讲授乐律、算术的关系，还涉及天文历法以及河道水流量的计算。如此还没有尽兴，他又命人取来日晷，用笔划出正午时光影应该的位置，众臣一直在日头下等到正午，以检视皇帝的预测，果然吻合。这些手段，无不是为了显示康熙的才学。
1692年2月，康熙发布容教令，准许天主教在华传播。当年冬天，康熙染上疟疾，御医们束手无策，在外传教的法国人洪若翰和刘应献上金鸡纳霜（奎宁），治好了康熙的病。作为感谢，康熙把皇城内的一处住宅赐给了法国神父。在康熙的支持下，白晋、张诚还在皇宫内建立了“药物实验室”，进行西医试验，甚至对熊进行解剖。同年，白晋奉命出使法国，回国时又带回了巴多明、雷孝思等8位神父。此后又陆续来了几十个法国人。这些人来华自然是有目的的。1708年，在法国人的建议下，康熙启动了一项大型勘测工程，绘制《皇舆全图》。由雷孝思、白晋、杜德美等法国人，携带仪器勘测中国各省地形，并绘制成地图。这些外国人足迹踏遍云南、贵州、台湾、西藏、朝鲜等中国全境，历时10年完成全国总图，总共32幅，标有精确经纬度。即使连欧洲都没有进行过如此大规模的测量工作。这些涉及国家军事机密的地图，随即就被法国人带回了欧洲。路易十四的目的，终于在康熙鼎力支持下达到了。
1713年五月，在张诚和白晋的建议下，康熙指定皇三子胤祉，在畅春园组织成立“蒙养斋算学馆”。蒙养斋的任务是专门从事天文观测，以及编纂《律历渊源》等大型历算著作。这个机构算是清朝最早的御用科研机构。《律历渊源》是一部大型天文数学乐理丛书，共100卷；分为《历象考成》42卷，介绍历法；《律吕正义》5卷，介绍西方五线谱编法；《数理精蕴》53卷，系统介绍算术、代数、几何、三角。为了编纂这部丛书，康熙将全国最优秀的天文数学家都找了过来，包括梅珏成、陈厚耀、何国宗、明安图等人，编纂时间长达10年。除此之外，康熙还主持编修了《康熙字典》、《古今图书集成》、《明史》等共计60余种，2万余卷图书，目的无非是炫耀其文治武功。由此看来，康熙时代的科学活动好像是轰轰烈烈，但是这些活动并没有推动社会发展，最终也以偃旗息鼓而告终。1722 年12月20日深夜，康熙病死于畅春园，终年68岁。七天后，皇四子胤禛继位，年号雍正。雍正上台后，实际组织科学活动的皇三子胤祉受到打击，被发配去给康熙守陵，后被削去爵禄，幽禁于景山。科学研究也就在政治斗争下，人亡政息，成了一块无人打理的田地。需要指出的是，在康熙统治的61年里，中国没有出现一位有代表性的科学家。欧洲人传入中国的科学思想，被当作满清皇室的玩物，锁入深宫大院之内。皇帝的独断专行，扼杀了中西方科技文化交流。中国自明朝末期出现的科学萌芽，就此断送。而西方近代科学，已经绝尘而去。作为参考，我们不妨看一下明清以后中国和世界各国在学术发展上的历程：
1442年北京建天文观象台，1526年王艮始创泰州学派，1578年李时珍著《本草纲目》，1590年潘季驯著《河防一览》，首创束水攻沙论；1592 年程大位著《算法统宗》，1596年朱载堉著《律吕精义》，1596年屠本畯著《闽中海错疏》，研究海洋生物；1597年赵士桢著《神器谱》，论述军用火器；1598年汤显祖著《牡丹亭》，1606年徐光启翻译《几何原本》，1616年闵其伋发明雕版分色套印法，1621年茅元仪著《武备志》，1627年王徵译著《远西奇器图说》，首次系统介绍西方力学机械原理；1631年计成著《园治》，1637年宋应星著《天工开物》，1639年徐光启著《农政全书》，1642年徐霞客著《徐霞客游记》，1642年吴又可著《瘟疫论》。
1603年（万历31年）教廷宗座科学院在罗马成立（意大利林琴科学院前身）。
1652年（顺治九年）利奥波第那科学院成立（德国科学院前身）。
1660年（顺治17年）英国皇家学会在伦敦成立，英国国王查理二世批准设立。
1699年（康熙38年）法国皇家科学院在巴黎成立，法国国王路易十四批准设立。
1713年（康熙52年）清宫设立蒙养斋算学馆，编译历算书籍，康熙死后消亡。
1724年（雍正二年）俄罗斯科学院在圣彼得堡成立，沙皇彼得一世批准设立。
1739年（乾隆四年）瑞典皇家科学院成立，瑞典国王弗雷德里克批准设立。
1742年（乾隆七年）丹麦皇家科学院成立，丹麦国王克里斯蒂安六世批准。
1808年（嘉庆13年）荷兰皇家科学院成立，荷兰国王路易拿破仑批准设立。
1863年（同治二年）美国国家科学院成立，美国总统林肯批准设立。
1879年（光绪五年）东京学士会院成立（日本学士院前身），明治时期设立。
1928年（民国17年）中央研究院在南京成立（中国科学院前身）。
