公元1688年1月28日，一位來自西方的外國人在他生活了數十年的京城裏安靜地走完了他生命中的最後一程。他的葬禮莊嚴而隆重，遠遠超過了常規禮儀，並且葬禮的形式還兼具了中西特色。康熙甚至派了國舅和自己的貼身侍衛爲這名外國人送殯。他做了什麼讓康熙如此重視他呢?
一個炎熱的中午，一羣人緊張的集合在觀象臺上，觀測正午時日影的測量結果。這羣人很明顯的分爲兩派，有意思的是其中一方是一個以高鼻深目的外國人爲首的。他們在幹嘛?爲什麼要在正午的大太陽下觀測日影呢?這還要說到順治皇帝剛剛駕崩的時候。還只有7歲的康熙在順治駕崩後繼承了皇位，因爲他還沒有執政能力，所以最有權勢的一位輔佐大臣鰲拜掌握了這個大權。他並不支持順治開明地對待外國人，他還是奉行保守的態度，在清廷工作的外國人也因此受到了不少麻煩。
當時所有在欽天監任職的外國人都被誣陷企圖造反，他們創建的歷法荒謬，幾乎全部被投入監獄。在這些人中，有一位叫南懷仁的比利時人由於他年紀較輕，所以遭遇了最嚴重的刑罰。而且他還要承擔起照料湯若望等年老外國人的工作，不幸中的萬幸是在經歷一番折騰後，南懷仁等人終於獲得出獄的機會。並且這機會還來的有點離奇。因爲他們在臨刑前突發地震，康熙就趁機把他們救了出來。雖然從獄中解放出來，可被誣告的罪名並不是這麼輕易就能被撤銷的。
在被誣告的罪名中，矛盾主要集中在了天文曆法的制定上。鰲拜一方勢力誣告這些外國人的罪狀中，最嚴重的一條就是提出由於他們制定的歷法導致吉凶的時辰倒置。先是順治的一名幼子夭折，而這個幼子的生母也隨之去世，緊接着順治也因爲感染天花而駕崩。這一系列皇室的悲劇都歸罪於外國人所制定的歷法上。而康熙繼位後，卻發現當初鰲拜安插進欽天監的官員所創曆法十分混亂。比如一年之中竟然設置了兩個春分，不該有閏月的年份也設置了閏月。一方面是爲了糾正混亂的歷法，另一面康熙也想趁機打擊鰲拜的殘餘勢力，便決定舉行一場御前辯論會。
一方是鰲拜的殘餘勢力，另一方則是以南懷仁爲首的當初在欽天監任職的外國人。可如何判定哪方是正確的呢?康熙在詢問了南懷仁之後，決定以判定日影的位置來作爲判定依據。於是就出現了一開始一羣人在正午時，在觀象臺觀測日影的情景。結果南懷仁贏得了這場觀影，而另一方的計算出現了很大誤差。南懷仁在天文方面的威信也從此確立。在康熙的授意下，南懷仁再次供職欽天監，併爲其設計監製了一批天文儀器。比如天球儀，黃道經緯儀等等。爲了讓其他官員更好的瞭解這些儀器，南懷仁還編寫了關於這些儀器的製造使用的手冊，這讓康熙龍心大悅，並且對他更加器重。而這些儀器不僅可以用來監測，更是一種精緻的藝術品。
南懷仁在天文方面非常有成就，除了製造出那些精美的天文儀器，他還爲後人留下了《坤輿全圖》。除了天文，他的另一項才能還在清廷的一場叛亂中起到了關鍵一用。公元1673年，吳三桂發動叛亂，鎮守福建的耿精忠和鎮守廣東的尚之信起兵響應。一時間長江以南的半個中國燃起了戰火，康熙決定以武力出擊，在派出大量精兵之後，戰局得到了暫時的穩定。一方面吳三桂經常練兵，另一面開戰的地方在一些高山裏面，炮火接連受損。軍隊把破損的火炮運回北京，希望能換些新炮。康熙意識到在南方戰場上，如果能擁有更爲輕便的火炮，這可能會給戰局帶來很大改變。
面對這些破損的火炮，康熙召來了南懷仁。在仔細檢查之後，他確定了修理方法，很快修復了一批火炮。南懷仁設計改良的火炮被運往前線，清廷軍隊實力大增扭轉了戰局。這場戰爭的勝利讓康熙對南懷仁更爲器重，爲了表彰他的這個功績他給南懷仁加封。不過南懷仁最先見到的人不是康熙，而是當時還在位的順治皇帝。在來到中國八年後他才得以進入京城，他因自身的才識被推薦頂替了一位因病無法續職的外國人。除了製造儀器，他還爲康熙講解了幾個月的幾何學和天文學，是一位真正的洋教師。他還曾經作爲翻譯陪同康熙出巡東北，他對康熙的影響甚深。
