在中国古代众多的帝王当中，清朝的康熙是其中非常突出的一个，他在位时间最久，以其雄才大略、勤政躬为、励精图治，开创了一段封建时代的太平盛世;同时，他又是一个学习型的、学者型的君主，谦虚好学、博学多才、文武皆擅，是中国历代皇帝中真正的百科全书式学者，受到中外敬仰，是其他所有明君圣主、伟大帝王，如“秦皇汉武，唐宗宋祖，一代天骄，成吉思汗”之类所远不能比的。就连他的孙子乾隆，常自诩为“十全老人”，也远比不上自己祖父。乾隆只算是一个“大玩家”，康熙才是真正的大学者、学问家。
钱宗范在《康熙》中说：“他(康熙)一生勤奋好学，博览群书。自然科学方面的数学、天文、历法、物理、地理、农学、医学、工程技术;人文方面的经、史、子、集;艺术方面的声律、书法、诗画。他几乎都有所研究。他写出了八九十篇关于自然科学方面的论著，亲自审定了多种历史方面的书籍，还精通多种民族语言。”
康熙一生既是杰出的政治家，又是出色的科学家。他是继明末徐光启之后，在清初认真钻研并引进西洋科学的有识之士，对传统科学亦极精通。作为一国之君，他对清初科学技术的发展和人才培养起了重要作用。他所涉猎的学科，有天文学、历法、数学、物理学、化学、医学、解剖学、地学、农学、植物学、工程技术、测量学、铸炮术，还研究过乐理学、声律学、逻辑学及拉丁文。他还是儒家和诗人、书法家、画家，可谓全才博士。
从很小的时候开始，康熙就爱好学习，刻苦读书，每天竟达十余小时之多。至青年时，对经、史、子、集便滚瓜烂熟，诗经离骚、四书五经、古文观止、唐诗宋词……许多名篇佳作，他都能背诵得朗朗上口，通晓文史。这为他后来的写作文章、赋诗填词打下了扎实的基础。
他勤于政务，每天上朝时处理军政大事，回宫后又研习科学，经常挑灯夜读不倦。他在出巡途中，深夜乘舟，或居行宫，谈《周易》，看《尚书》，读《左传》，诵《诗经》，赋诗著文，习以为常。直到花甲之年，仍手不释卷。他还把自己所掌握的科学知识传授给皇太子及其他臣僚，使他们也对此发生兴趣。
康熙成年以后，开始独立掌权。在治理国家的实践中，他与时俱进，知道了自然科学的重要，便苦学起相关学科来。据史书《正教奉褒》记载：康熙亲自召见文人学士与科学家，及外国传教士中那些明白自然科学的南怀仁、徐日升、张诚、白晋、安多、巴多明等人，向他们求教，请他们轮流到内廷养心殿讲学，讲学内容有：量法、测算、天文、历法、物理诸学。
畅春园的蒙养斋遂成为康熙的科学沙龙，这里聚集着中西人士，与皇上研讨各种科学问题，研究编纂大型科学著作。就是外出巡视，康熙也从事科学考察，邀请张诚等人带着先进仪器随行，每天工作空闲的时候便到处讲学。
康熙研究科学，是出于政务上的需要。因为他亲政后不久，首先要处理的问题之一便是历法之争，这是一桩科学官司。他主持了一系列大型科学著作的编纂，实施《皇舆全览图》的测绘，付出诸多心力。他研究科学始终贯穿求实精神，注重观察、测量、实地调查与实际应用。
首先，康熙任用西洋人南怀仁等，修订历法，采用西洋新法。1669年，他令南怀仁督造钦天监用天文仪器纪限仪、地平经纬仪、亦道经纬仪、黄道经纬仪及天球仪等，配置于观象台，并写成《新制灵台仪象志》介绍仪器构造及用法;1673—1674年令其再进讲几何学、静力学及天文学等。1688
年在乾清宫接受法国传教士张诚、白晋等献上的带有望远镜的四分象限仪、数学仪器、水平仪、天文钟及化学试剂，置于宫中。次年又召徐日升、张诚、白晋、安多，要求他们每日轮班至养心殿讲授西学。康熙很快就掌握了这些仪器原理及用法，并于宫内外亲自实际应用。
康熙所研究的内容，包括欧洲著名天文学家卡西尼及拉伊尔观测日月食的新方法。他用带有望远镜仪器等在野外作地形测量，实测山的高度及任何两点之间的距离。他用四分象限仪实测正午时的太阳高度，进而求出当地北极出地高度。他还用日晷的测量结果，通过计算得出某日正午日影的长度，与随行的张诚所测完全一致，使满朝大臣惊叹不已。
这时康熙的兴趣主要集中于天文学、天体观测、大地测量及实用几何学。他用法国科学院学者新发明的观测行星的天文仪器，经常在宫内坚持观测。1690年2月28日(夏历二月初一)，康熙与张诚分别预测到这天应有日食，于是率内院大臣同往观象台观察，果然应验。
1689年，康熙南巡江宁府，根据当地北极出地高度研究老人星出没的问题，怀疑《辽史·穆宗纪》关于在辽都临潢观测到老人星的记载的可靠性，从而纠正了这一讹误。
他还下令重新修订《西洋新法历书》，自1714年始，至1722年成，题为《历象考成》，共42卷。康熙年间，中国学者对天文历法的研究相当活跃，这是与皇帝的提倡分不开的。
康熙还系统研究了数学。1690
年研究欧几里得几何学，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》。他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毫无误差。康熙除用西洋仪器测算外，还用中国的算盘运算，比安多用西法求出的数值还快。他的才智令西洋人亦为之折服。
后来他又下令，将洋人为他进讲的数学著作，由满文译成汉文装订成帙，经他亲自审订、作序，因成 53
卷的巨著《数理精蕴》。此书出版后，中国数学研究又出现较为活跃的局面。
康熙自幼留心地学及制图学。他在这方面有丰富的知识和阅历，每到一处都作实地考察。当他行军至北部沙漠时，见其中有螺蚌壳，因悟此地上古时为泽国，“水退而雍沙”。
关于磁偏角，宋人沈括已有发现。但康熙比沈括更进一步指出各地偏角都有不同，且偏度大小亦不固定。他还指出，用指南针虽不能定正南，但可通过测量日影而定;因一天之内日至正南，影必最短。当然，用偏角校正磁针亦可定出正南。
康熙在地学方面的最大功业，是厘定并实施用西法在全国范围内进行大规模测绘工作，这是世界测绘史上的重大事件。1690年与沙皇俄国签订《尼布楚条约》之后，他想了解俄国使团来华所经路线;但打开西方地图一看，他发现关于亚洲及中国部分简略不详、标绘粗漏。于是他决定，用科学方法对中国版图进行一次实际测绘。
这时他已掌握实用几何学及大地测量学知识，在南北巡视时又实测过各地经纬度，积累了实际经验，有资格担任这次大规模测绘的决策者。1708—1716
年，他派出中西人士组成的测绘队伍分路至各地，以 641处作为测量网点在全国完成三角测量。1717
年各路测绘队齐集京师，再进行汇总。经康熙审定后，绘制成《皇舆全览图》及各省分图。这次科学测绘统一了长度单位，但发现子午线
1°的长度南北不同，证实了地球为扁球形。
像这样大规模的测绘，在欧洲从未做过，可谓空前壮举。其后很长一段时间，世界各国东方地图的绘制，大都以《皇舆全览图》为依据，只作微小修正，因而此图具有世界影响。
康熙在兵平定“三藩之乱”、统一祖国和防备北部边患的过程中，对火器技术相当注意。1674
年，他下令南怀仁“尽心竭力，绎思制炮妙法”，此后两年铸成大炮120门，皇帝亲率百官莅临京郊卢沟桥炮场观看演放。1680
年再铸造大炮320门于同地试炮，谕八旗炮手240名随去，“学习正对星斗之法”。康熙放下皇帝架子，再诣现场观看，旋于卢沟桥炮场对炮手给予赏赐，授南怀仁工部右侍郎衔。南怀仁因进呈《神威图说》，“谨备理论二十六，图解四十四。”从此清代正规军以此重型火器更新装备。
康熙更出己意，下令铸造他所设计的供骑兵使用的小型铜质野战炮及轻型三脚炮架(这是他在亲征准噶尔的战役中，总结实战经验后构思出来的实用火器)，传谕各骑兵练习使用。
康熙中期以后，战事较少，史称盛世，火器技术仅用作娱乐表演。皇帝这时在宫内外亲自点燃复杂的烟火，与民同欢，大概也是康熙自己设计出的。据张诚记载，1690
年 1 月 12
日夜，在畅春园看到由皇上点燃第一支火箭，飞出后引燃另一架烟火，这架烟火中又飞出第二支火箭;再触发第二架烟火，射出第三支火箭。几架烟火犹如机器，连环发射，顿时空中光焰耀目，犹如流星点点，使西洋人赞叹不已。
康熙还是一位农学专家。他曾在北京丰泽园(今中南海)内辟出几亩水田，亲自种稻。有一次，他在田内发现有一颗稻子提前两个月早熟，且茎杆高大，遂留种。待次年种下，仍是早熟，从此生生不已。该米色微红，气香，又早熟，后在南方推广，可一年两熟。由他亲自培育出的优秀稻种，称为“御稻米”，他“四十年来内膳所进，皆此米也”。
他的这一突出贡献，被英国生物学家达尔文所称赞。达翁写道：“甚至皇帝还自己亲手进行选择，因为据说‘御(稻)米’是往昔康熙皇帝在一块田地里注意到的，于是被保存下来了，并且在御花园中进行栽培，此后由于这是能够在长城以北生长的唯一种类，所以变成为有价值的了。”
康熙还根据宋人的《耕织图诗》，参照当时资料著成《御制耕织图》，收载耕图及织图各 23
幅。他对每图各赋一诗，反映中国古代农业耕具及纺织技术情况。此书图绘精美，诗句通俗，在国内外广为流传。
康熙还发起臣僚，将明人王象晋所著30卷的《群芳谱》加以扩充改编，于1708年编成《广群芳谱》100卷，由他亲自写序，表示他提倡研究植物学。
大约是在1690年前后，康熙身体偶感不适，因此对医学又发生兴趣。他要求白晋、张诚等人用西洋医学讲述致病原因及药物用法，并与他们讨论脉学。这使传教士们得以后来向欧洲通讯中介绍中国脉学。康熙还研究了消化、营养及血液循环学说，并与中医理论作了比较。
同年，康熙还下令在宫内建立化学实验室，以巴黎皇家实验室主任拉沙的《皇家药典》为参考，用西法制药。他亲自观看操作过程。他还将药物赐给皇子、内大臣甚至侍卫。
1693年康熙患疟疾，服御医药无效，再服西药金鸡纳即奎宁而奏效。由此他带头提倡此药，使之在中国普及开来。
种痘法是中国发明的，但当时有人还不习惯于种痘，康熙于是强令全面施行。他事后回忆说：“朕坚意为之，遂全此千万人之生者。”这种断然措施是完全正确的。
在研究西医病理学时，自然会涉及生理解剖学。因而，由白晋及另一法国人巴多明，进讲法国科学院院士韦尔内的解剖学著作，及丹麦解剖学家巴托林的论著。康熙将其中插图与宫内所藏标有经络的铜人模型作了对比，发现中西关于静脉的描述略同，但铜人模型没有动脉及血管。此时他已掌握哈维血液循环学说。他下令将这方面的材料整理成书，分藏北京文渊阁、畅春园及承德避暑山庄，还允许其他人入库查阅。
康熙的养生之道，在《庭训格言》中有多处记载，对于我们今天仍有可吸取的东西。比如，他提倡饮食有节，起居有序。他写道：“节饮食，慎起居，实却病之良方也。”不可暴饮暴食，要“起居有常”。不可“贪睡”、“贪食”，更不可“沉湎于酒席中”。“色恶不食，臭恶不食，失饪不食，不时不食……肉虽多，不使胜食气。”以及衣着洁净，室内温馨;饮酒有度，药补慎用;清虚栖心，神静心和。清虚栖心，神静心和，等等。
康熙汉文水平很高，中国历史知识丰富。“城高千仞卫山川，虎踞龙盘王气全。车马往来云雾里，民生休憩在当前。”这首《登高诗》被誉为帝王诗之经典作品。康熙一生写了大量诗歌。他的书法也很不错。他还主持编写了著名的《康熙字典》。看他给数十名子女所取的名字，也足以证明他在语言文字方面的造诣和学识是很出色的。康熙还学会了识别当时中国18个省中13个省的方言。
康熙自幼就对儒家学说尤其是程朱理学，充满浓厚兴趣，认为“殊觉义理无穷，乐此不倦”。1677年，他在御制《日讲四书解义序》中，明确宣布清廷要将治统与道统合一，以儒家学说为治国之本。康熙还强调兴礼教。他在1679年下诏说：“盛治之世，余一余三。盖仓廪足而礼教兴，水旱乃可无虞。比闻小民不知积蓄，一逢歉岁，率致流移。夫兴俭化民，食时用礼，惟良有司是赖。”
康熙不但勤奋博学，而且谦逊虚心，向所有有学问、有专长的人学习，包括儒家大师、科技专家、外国传教士等，都能向他们不耻下问、认真请教，并得到许多教益、获得大量知识，从而学贯古今，兼通中西，成为一位百科全书式的学者。《康熙几暇格物编》一书便是他的心得之作。
康熙虚怀若谷，认真学习;甚至还亲自演算，一丝不苟。西人张诚在给自己国家的报告中也说：“每朝4时至内廷侍上，直到日没时还不准归寓。每日午前2时间及午后2时间，在帝侧讲欧几里德几何学或物理学及天文学等，并历法炮术的实地演习的说明，甚至有时忘记用膳……”
康熙还能向国内许多有学问的人请教，使自己的学问更精更深，特别是在自然科学方面更有造诣。他还接受数学家陈厚耀、梅文鼎等人的建议，编纂了一本集当时数学之大成的百科全书《数理精蕴》53卷。加上《历象考成》42卷、《律吕正义》5卷，合称《律历渊源》共100卷，于1723年出版。
一个普通的读书人，尚且难以达到如此勤学谦虚;更何况他还是高高在上、拥有天下、日理万机的皇帝!真是难能可贵，值得我们学习啊!连皇帝都能懂得如此虚心请教、钻研学问，我们难道不更应该做到这样吗?