除了受到康熙信任，南怀仁神父自己有意愿回到宫中，而且有能力应对朝廷中各种关系也是他在康熙身边得以立足的关键。在1665年历狱案的审理中，南怀仁代表中风后不能说话的汤若望参与了各种审问和应答，他深知涉足朝政的风险。所以1669年他决定重返朝廷政治绝对不是一时兴起，而是深思熟虑后的结果。其实从南怀仁递交朝廷的奏疏中，可以看出他当时是有过犹豫的。1669年2月，天文观测证明传教士的历法正确以后，朝廷任命南怀仁到钦天监任职，南怀仁写了一封很长的陈情奏折，希望朝廷能体谅他是一个传教士，不适合在朝廷做官。康熙收到礼部转过来的上奏，但仍坚持让南怀仁任职。南怀仁再次上书，写了一封更长的上奏给康熙，恳求康熙遂了他当神父的志愿，同时保证他会尽全力为钦天监服务，唯一的要求是不要给他官衔。康熙收到上奏以后，又转交礼部部议。礼部给出的结论是可以同意南怀仁不要官职，但是他必须收下相对应的俸禄。南怀仁接受了这个提议。南怀仁的这些上奏都是他内心挣扎的表现。终其一生，他都在为如何与政治保持距离而烦恼。1682年，他去世前六年，在跟随康熙出访塞外的日记中，他还在苦恼这个问题。

无论南怀仁内心如何挣扎，他侍奉康熙左右对整个传教事业还是有实际帮助的。1665年历狱，汤若望被扳倒以后，传教士在朝中就没人了。南怀仁1669年重新出山，得到了康熙以及康熙内部圈子的信任，才让传教士又有机会走进紫禁城。作为康熙的老师，南怀仁长期陪伴在他身边，在康熙从十几岁到二十几岁的成长过程中，对他产生了深刻影响。按照现在的成长理论，这一时期正好是心智定型的关键期。从康熙的学业来看，他是从1669年铲除鳌拜以后才开始正式在礼部安排下学习汉语以及中国传统典籍。在学习中国诗书礼易的同时，康熙还跟着南怀仁学习数学、几何、天文和西方音律等欧洲学术科目。所以，康熙对西方科学的兴趣并不是偶然产生的，而是在南怀仁的培养下耳濡目染的结果。作为老师，南怀仁应该说是很成功的，他激起了学生康熙对西方学术的兴趣。南怀仁之后，后来的传教士徐日升（＇Thomas Pereira）、安多（Antoine Thomas）、白晋和张诚（Jean-Francois Gerbillon）都做过康熙的老师，他们都留下了很多康熙学习西方科目的记录。法国学者伊莎贝拉（Isabell Landry-Deron）综合几位传教士留下的日记和讲课材料，做了一份表格，标注了1690至1691两年时间中，三十六岁的康熙跟几位传教士在宫中学习的时间表。这张时间表反映的是南怀仁去世后（1688年），新来的传教士教授康熙西学的频率（见表格3）。

康熙跟着传教士学习过西学，是历史上广为人知的。由于汉文、满文资料对康熙和传教士交往只有零星记录，人们一直不清楚康熙到底学了多少，学到了什么程度，对此缺少一个定量的认识。而从1690年这一年的学习频率中就可以看出，康熙学习西学，已经不是一般意义上的兴趣，而是在深入学习。1690年这个年份不是笔者有意挑选出来的，只是各传教士留下的资料正好覆盖到这一年。1690年康熙已经三十六岁，这时他还能有这样密集的学习频率，可以想见康熙早年跟着南怀仁学习也很用功。南怀仁没有留下系统为康熙授课的记录，但他留有很多感叹教书很累的文字。而且南怀仁还感叹过，三藩之乱那么忙，康熙竟然还有心继续学习西方课程。南怀仁的这些文字和感慨，后来学者最早是存疑的，认为是南怀仁为了吹嘘自己能接近康熙而说的大话。但根据多个传教士从不同侧面留下的1690年的记录来看，康熙确实学习用功。而且1690年是康熙戎马一生中很忙的一年。1689年清朝刚和俄罗斯签订了《尼布楚条约》，断了准噶尔蒙古的后援。1690年，康熙开始出征剿灭日趋强大的准噶尔蒙古的噶尔丹汗。在表格中可以看到，这一年康熙一直都在召见传教士学习，五月和六月甚至天天都在学。但八、九、十月中断了学习，这是因为这期间康熙御驾亲征噶尔丹去了。

根据《康熙实录》记载，征讨大军是于康熙二十九年七月癸卯日启行的，这一天是1690年8月18日。而康熙在前一天（8月17日），还见了当时北京教他的所有传教士（见表格3）。而且在这之前的8月6日（《实录》中的辛卯日），康熙上朝安排军务，派自己的哥哥福全为大将军，大儿子胤禔为副将，同时安排了朝中各大要员在远征非常时期的不同职务。康熙的两个舅舅中，佟国纲出征，佟国维留京。从《实录》中能看到，当时各部门处于高度紧张状态，开始各司其职运作了起来。四天过后，在8月10日这天（《实录》中的乙未日），康熙在紫禁城太和门，举行仪式送福全率领的前锋部队出征。就在这百忙之中的几天，康熙在8月7日还跟四位传教士一起上了课。据此推断，南怀仁说康熙在平定三藩之时，还有心上课，应该不是编造的。康熙这次亲征，出发不久就生病了。病征是：“夜间身热心烦。至黎明始得成寐”，大意是晚上发烧，天亮了才能睡着一会儿。康熙没法继续赶往前线，只得派出他最信任的康亲王杰书替他前往。三十六岁风华正茂的康熙很想和当时蒙古声名远播的噶尔丹一决高下。他休息了好多天，希望病能好，然后再上前线。但可惜的是病情还加重了。康熙只得同意回京，遗憾地对身边人说：“朕来此地，本欲克期剿灭噶尔丹，以清沙漠。今以朕躬抱疾，实难支撑。不获亲灭此贼，甚为可恨。”按《实录》记载，康熙说着说着，还流下了眼泪。康熙生病这些日子，太子和皇三子还从北京赶来探病。但太子表现得漠不关心，这深深刺伤了康熙的心。十几年后，康熙几次废立太子，这件事都是他的一个心结。《实录》里原话是：“见圣体未宁，天颜清减，略无忧戚之意，见于词色。上以允礽〔太子〕绝无忠爱君父之念，心什不怿。令即先回京师。”就这样，康熙第一次远征噶尔丹，由于身体原因，没能亲上前线。清朝派出去的大军，苦战后艰难获胜。康熙的舅舅佟国纲战死。

对于南怀仁和后来的传教士来说，经常见面的康熙并不是一个高高在上的皇帝，而是一个有爱恨情仇、有温度、有想法的人。从大方向来说，南怀仁应该是延续了汤若望的传教策略，也即通过在朝廷里行走来为传教争取方便。但南怀仁对这个策略做了一点改变，他的着眼点不再是像汤若望那样去做一个有影响的朝廷大臣，而是像满人的包衣奴才一样安心当一个皇帝信赖的身边人。在1682年，南怀仁就明确写到为皇帝服务对于传教事业至关重要：

有些人或许会质疑：到底跟着皇帝出行侍奉在侧，对于整个传教事业有什么好处或者用处？对于这样的问题，我会说，首先我必须遵照皇帝的命令跟随左右，因为皇帝的想法决定了能如何传教以及整个传教事业能否成功。

对于南怀仁所说的“侍奉在侧”和传教事业的关系，后来的传教士是赞同的。后来到北京的传教士确实也把精力都放在了如何侍奉康熙上。1671年到京给南怀仁做天文观测助手的闵明我神父（Claudio Filippo Grimaldi，1638-1712），本身是一个画师。1673年到京的徐日升神父是个乐师和钟表师。后来很多出入深宫的传教士，都在朝廷里面没有任何职务。

南怀仁一生跟随康熙二十多年，从康熙十几岁一直到三十几岁。除了当康熙的老师以外，还参与了平定三藩和与俄罗斯谈判这些康熙早年的朝中大事。当时朝廷内外，都很敬佩南怀仁神父，认为他是一个渊博得近乎无所不知的神奇存在。他作为一个洋人，来华后，不仅学会了汉语、满语，还能把欧洲的书籍翻译成汉语和满语。除了精通天文观测，他还是一个机械设计和制造方面的工程专家。康熙1671年要重修他母亲的陵墓，上好的石料很重，没法运过卢沟桥。当时的难点是，如果用很多马同时拉石料，马蹄同时用力会引起共震，再加上石料重量，可能把桥给毁了。朝廷工部没有办法，上书康熙。康熙派南怀仁去解决。南怀仁设计出了同时拉动的绞盘，通过多处人力共同转动来牵引石料，这样解决了可能产生的共震问题。（图3.1）

后来1673年三藩之乱开始后，清朝的大炮辎重，无法进入浙江、福建等南方山地，也很难发挥作用。康熙委托南怀仁负责解决这个难题。南怀仁在短时间内对大炮制作以及运送方面做出了革新。他造出了小巧的大炮，还在大炮下安装了一组轮子，这一武器革新为平定三藩发挥了关键作用。南怀仁的炮造好以后，在郊外演习，康熙带着满朝文武观看，大炮的威力和准确性立时让朝廷上下官员叹服。南怀仁是康熙的人，他的大炮造得好，也是给康熙长脸。造炮以后，康熙又硬塞给南怀仁一个工部侍郎（仅次于工部尚书的职位）的官衔。据记载，康熙朝大小炮共造了905门，其中超过一半都是南怀仁造的。鸦片战争后，入华的欧洲人发现南怀仁造的大炮做工精致，图案雕刻有文物价值。八国联军侵华时，欧洲国家专门找到已经废弃的南怀仁大炮，把他们运回欧洲当文物。现在在罗马、柏林、伦敦、维也纳和布达佩斯等地博物馆都有专门收藏南怀仁造的大炮，他的名字就刻在炮身上。

南怀仁还在北京制造出了世界最早的四轮蒸汽推动的可以控制方向的汽车。车身动力来自于车身中间架起的一个炭盆烧出的蒸汽。南怀仁把他制作汽车每一个部分用的材料、制作步骤都详细记录下来，让人带回欧洲，并在1687年出版。南怀仁没有具体记录车是哪一年制造完成的，但根据他书中所写的其他时间推算，应该是在1670年代中期就已完成。这比牛顿1688年提出的蒸汽车构想要早十多年。南怀仁和牛顿的设计相比，车的动力驱动部分，也即通过炭盆烧出蒸汽用以驱动的想法是一样的（图3.2和图3.3）。南怀仁当时已经把实物做了出来，车可以运行大约一小时，直到蒸汽用完。而牛顿那时提出的仅仅是一个构想。南怀仁在蒸汽动力以及汽车发展历史中的位置，最近几十年逐渐被西方科学史家认可。南怀仁的比利时家乡博物馆还专门按照他的记载复制出一个模型来。南怀仁在书中还提到，他还做过蒸汽推动的船，船试航的时候还请了康熙的大哥来观看。可惜的是，船是怎么建构的，他没有细写，只提到用的是和他的蒸汽车推动一样的原理。尽管南怀仁不知道后来的蒸汽时代以及蒸汽动力对世界产生的改变，但他在书中已经预感到用蒸汽推动将是一场大的运输革新。西方科学史家相信南怀仁确实做出了蒸汽车，很重要的一个原因是南怀仁背后有强大的大清工部支持。这个蒸汽车能做出来，除了构想以外，对铁艺和木艺两方面都有很高要求。当时的工部是世界上少有的能在两方面都给予南怀仁支持的机构。

十七、十八世纪，欧洲王公贵族有支持科学研究的风尚。各学科的科学家很多都依附于各地的达官贵人做研究、做实验。对于王公贵族来说，自己支持的科学家做出了成绩，是一件很有面子的事。南怀仁在送回欧洲出版的科技书籍中，标题部分就明确写出，他是在康熙皇帝的关照支持下做的各种科学实验。后来欧洲一直认为康熙是东方的开明君主，就源于各种关于康熙支持西方科学的报道。世纪七八十年代，荷兰、葡萄牙、俄罗斯等国都派有使节来华，由于有传教士翻译，双方可以比较深入地交流。康熙一方面作为君主，会在礼部安排下，走完各种接待国外使臣的步骤。但他还会在正式接待结束后，把使节招到内廷交谈。当然交谈也都是传教士在做翻译。荷兰使节就很惊讶于康熙的科学素养。康熙不仅问了荷兰的地理情况，还问他荷兰的经纬度。也是因为康熙对学术的崇尚，后来法国国王在选派传教士到中国时，还将学术水准作为一个遴选门槛。

康熙跟着南怀仁学习西学，是在皇宫内廷中进行的，学习中的各种具体事务是康熙的内务府在安排。尽管清朝正史中记载的都是南怀仁制作日历、观测天象以及制作大炮这些“公”事，但是南怀仁和康熙的私交才是令当时满朝文武称奇的。南怀仁比康熙大三十一岁。铲除鳌拜势力的1669年，南怀仁四十六岁，康熙十五岁。从南怀仁写给欧洲的信函中，可以看出他是把康熙当成自己的一个聪明学生在看待，字里行间能看出他对康熙是有真感情的。在他1682年春跟随康熙去东北祭祖的旅行记述中，就流露出他得意于康熙对他的各种照顾。祭祖前一年的冬天（1681年12月），清朝大军进入昆明，吴三桂之孙吴世璠兵败自缢，自此持续了八年的“三藩之乱”终于结束。这一次祭祖，二十九岁的康熙是去告慰满人列祖列宗的。康熙组织的祭祖队伍，阵容庞大，有七万人的规模。整个祭祖行程距离北京上千公里，一直到吉林松花江边上。据南怀仁记载，出了盛京（沈阳）后，很多地方都已经荒芜。只有沿途偶尔出现的一个个废弃村庄的遗迹，才仿佛显示满人曾经在这里居住过。满人打仗的传统是自带武器干粮，战胜得来的战利品也归自己所有。满人远征以旗为单位，出发的时候一家男女老少都跟着走，后来随着军队的胜利，满人也就迁徙去了他们占领的地方，很多人没有再回东北。康熙的回乡大军也遵循满人的老传统：以家为基本单位，马匹食宿自理，各旗分别自行安排扎营地。康熙选了十几匹他自己的马给南怀仁用，把南怀仁交给他的舅舅佟国维照顾，让他负责南怀仁的食宿。在康熙的安排下，南怀仁和佟国维同一桌吃饭，同一大帐住。整个远行没有作战的压力，又是出来庆祝胜利的，整体安排更像今天的户外野营郊游。康熙白天打猎钓鱼，遇到好的食材，还派快马送回京城孝敬孝庄太皇太后。晚上，生起篝火，康熙和皇亲国戚达官贵人围坐在一起，在浩瀚的夜空下，听南怀仁讲星星。在座之人，除了南怀仁，就属康熙最懂星空了。用南怀仁的话说，康熙也正好可“夸示自己的学问”。

在路上，朝鲜人还给康熙进献了活的海豹。康熙当时没有见过，问南怀仁欧洲知道这种动物么。南怀仁说知道，还告诉康熙他在自已编辑的关于鱼类的书籍中画过海豹，介绍过海豹的基本习性。康熙半信半疑，让快马回京城把书取来印证。在看到书上果然有介绍后，康熙表示很满意。“后来，康熙带了一小队人去捕捞松花江中最著名的鲟鳇鱼，也把南怀仁带上。鲟鳇鱼大的超过两米，重两百多斤，自宋朝起就是有名的贡鱼。可惜的是康熙一行连遇几天大雨，不仅没有捕到鱼，回程也受影响，一路泥泞。在南怀仁的记录中，有一天，早上可以走过去的小溪回程时已经涨水变成一条河了。当时只有一艘小船可供渡河，帐篷食物都在对岸，过不去河就意味着要在泥泞中饿着肚子露宿一晚。康熙带着太子和几个权贵乘船先渡河，渡到一半，船又调头回来。等船的人都觉得奇怪，纷纷猜测原因，结果原来康熙是专门回来接南怀仁的。这一下让焦急等待的满人，切实感受到了南怀仁和康熙的关系。后来，又遇到差不多的情况，皇帝总要带着南怀仁先走，康熙的舅舅佟国维不干了，说南怀仁是他照看的人，要带走南怀仁就要把他一起带走。康熙却说让南怀仁以后行程就跟着他，不用舅舅再照顾了。

按中国传统政治来说，能够近距离接触皇帝就是特权。这个特权其实有一个不是官职但又有很重分量的头衔：“御前行走”。比这个差一点的是“内廷行走”，再差一点的是“乾清门行走”。这几个“行走”在政治上的不同分量，就是根据距离皇帝的远近来区分的。南怀仁与康熙的接触已经超过了“御前行走”。他和后来的传教士入宫，走的都是内务府专用的西门，这道门一般大臣都是不能用的。大臣入宫是走南边的太和门，然后再从乾清门进入内廷，完全是不一样的路线。