康熙皇帝本人就比较重视学习科学技术。他经常召集一些在中国的西方 传教士在皇宫里给他讲解自然科学，其中包括初等几何学、初等代数学、天 文学、测量学、炮术等，有时还要看他们进行实地演习，或者到天文台上去 视察。外出巡视时，有时带上一群中外科学家，随时帮他解决某些科学问题。
康熙皇帝学习天文历算的直接原因，是历法之争引起的。
清初的历法，是由西洋人汤若望根据明朝的《崇祯历书》重修的，名为
《时宪历》。
1645年，《时宪历》颁行天下。围绕改历问题，清初多次发生争论。
1669年，西洋人南怀仁上书称，钦天监监副吴明烜参用《回回历》推算 历法有误，康熙八年闰十一月应为九年正月，并指出他致误的原因，因而历 法之争又起。
当时，举朝百官无一通晓历法者，难辨双方争议是非，奏请康熙裁决。 康熙传令诸大臣共赴北京天文台，进行现场观测，结果证明南怀仁预测与仪 器所指逐款皆符，而吴明烜诸款皆误，康熙于是宣布他赞成西洋新法，令南 怀仁等治历法，将支持吴明烜的钦天监监正杨光先革职。这次历法之争使康 熙思想上受到很大震动。他鉴于朝臣在历法争论中多不解此道，却催促他作 出决断，就下决心学好天文历算。他不但发奋钻研中国传统科学，还钻研西 洋科学。
1690年，康熙研究欧几里得 （约公元前330—前275），用数学仪器运 算，又研习代数学，所用教材是法国数学家巴蒂编著的《实用及理论几何学》。 康熙能熟练地将数学原理用于实践，如测量复杂形状的面积及谷物体积等， 事先的理论测算与事后的实际丈量没有误差。康熙除了用西洋仪器测算外， 还用中国的算盘计算，比用西法计算快。他的才智使西洋人也为之折服。他 每天上朝处理军政大事，回宫后又研习科学，经常挑灯夜读不倦。刻苦的学 习使他成为在天文学、数学、地学、农学、医学、制图等学科均有造诣的自 然科学家。《康熙几暇格物编》一书就是他的心得之作。他学贯古今，兼通 中西，在科学技术方面的造诣为中外所认同。
康熙皇帝还比较注意培养天文学方面的人才，以满足天文历法的需要。 为此，1670年10月，下诏给礼部说：
“天文关系重大，必选择得人，令其专心学习，方能通晓精微。可选取 官学生，令其与汉天文生一同学习，有精通者，俟钦天监员缺，考试补用。”
礼部接到康熙皇帝的诏令后，每旗选取了十名官学生，到清政府专门研 究天文历法的机构——钦天监分科学习。以后经常这样选拔官学生进行培 养。
大约在1710年左右，明安图被选入钦天监当官学生，专门学习天文、历 法和数学，得到深造。
明安图当官学生以后，经常有机会以官学生身份入宫听康熙皇帝讲课， 这是因为康熙皇帝掌握了很多科学知识以后，也想让皇太子及其臣僚们也对 此发生兴趣，因此就乐于向他们传授这些科学知识。明安图的学生陈际新曾 说道：
“明静庵先生自童年亲受数学于圣祖仁皇帝，至老不倦”。
明安图能够在童年时亲自向康熙皇帝学习数学，说明他是很被重视的， 因为他学习勤奋，钻研刻苦，成绩也很突出，因而康熙皇帝很赏识他。
1712年5月，康熙皇帝带着皇太后到承德的避暑山庄避暑。这次到避暑 山庄去避暑，康熙皇帝命令苏州府教授陈厚耀（1648—1722），钦天监五官 正何君锡之子何国柱、何国宗（？—1766）、明安图、原任钦天监监副成德，
“皆扈从侍直”，6月，又命当时最著名的数学家梅文鼎的孙子梅烜瑴成（1681 —1763）任扈从侍直。
在这些扈从侍直的知识分子当中，除明安图外，都是著名的科学家。特 别是梅瑴成，21岁时就“校正”梅文鼎所撰的《勿庵历算书目》，23岁又在 梅文鼎所著的《平立定三差详说》一书中“衍为垛积之图”，只有明安图是 以官学生列名的唯一的一名无名之辈，他决心一定要珍惜这个好的学习机 会。
避暑山庄又叫承德离宫，或称热河行宫。在河北承德市区北部，群山环 抱，地势高峻，气候宜人，是清代皇帝夏日避暑和处理政务的场所。
1703年，康熙皇帝始建避暑山庄，当时山庄开始兴建不久，还没有形成 后来那么多景点，但也称得上是背山面湖，山峦起伏，草木蓊郁，宫殿亭榭 掩映，湖沼洲岛错落，风光旖旎，巧夺天工了。在那个时代，除了皇帝的贴 身近臣，一般人要想进避暑山庄，是不太容易的。明安图以一名官学生的资 格，随同皇帝前往避暑，真是荣幸之至。然而，吸引明安图的，当然不仅仅 是避暑山庄巧夺天工的湖光山色，亭台楼阁了。
康熙皇帝和明安图这一行人，在避暑山庄的驻地，君臣之间就如同师生 一样，就天文数学问题进行了问答。
明安图的青少年时代，在钦天监系统地学习了天文学、数学等自然科学 知识，他强烈的求知欲和刻苦学习的精神，为后来的科学研究打下了很好的 基础。
二、 《历象考成》及其《后编》
1713年6月，明安图可能已经在钦天监官学生毕业，被留在钦天监的时 宪科担任五官正职务。
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