有人說，康熙帝是近代自然科學的先驅者，堪稱當時自然科學的專家，而康熙帝對於西學的興趣是從一場天文爭論中開始的。在這次爭論中，他被西學所深深吸引。
在順治帝時，曾經采用以西法修訂的《時憲曆》，這一措施引起了當時保守派強烈的不滿，大臣們紛紛上書反對。康熙三年（1664年）十一月，鼇拜集團下令逮捕擔任欽天監正的德國傳教士湯若望，還包括其助手外國傳教士南懷仁等，湊巧的是，此時京師上空出現了一顆彗星（古代稱為掃把星），被視為不祥之兆，彗星過後，出現了一場席卷全城的沙塵暴，就連刑部也到處都是沙塵。
看到彗星和沙塵暴帶來的影響，刑部為了迅速處理，於是命南懷仁等在獄中從牢窗小孔計算下下一次日食的時間，並令不同學版運用各自的方法來計算，進而看看哪種方法更為精準。
當時，中國天算家給出的預告是兩點十五分出現日偏食，而阿拉伯天算家則說是兩點三十分出現日偏食，而耶穌會神甫則說是三點出現。聽到三種預測不通的結果，朝內的一些官員們都感到很好奇，他們聚在天文觀象台上，都想弄清楚到底誰的計算方式更先進。
大家都屏氣凝神，隻見天空中的影子越來越大，慢慢地整個太陽都被遮住了，正好在三點鍾的時候日全食發生了，看來是歐洲神甫的預測是對的，他們發出的預報正是日全食，而其他學派發出的預告則是日偏食，大統曆和回曆的預報結果都是錯誤的。於是，康熙請求孝莊出麵幹涉，讓鼇拜集團釋放了湯若望等人。
這一事件讓康熙對西學產生了很大的興趣，後來，傳教士南懷仁等應召覲見。康熙在政務繁忙之餘，會抽出一些時間與他們討論問題，康熙還向歐洲傳教士們係統地學習數學、天文學、曆法、哲學甚至炮術實地演習。