在后世的记载中,西洋传教士自明末开始就来到中原，带来了西式科学的种子。量变产生质变，盛世繁荣文化,这颗种子终于在康熙四十年的时候破土发芽，动摇了自明以来三百多年未曾变更的科举取士格局。这一年正月,以皇三子胤祉、皇八子胤禩为首的数名皇子上奏建言，增开数算、水利地理两科会试，为工部、河道衙门充实官员，上允之，令四十一年春闱开始试行。
同一年的二月,用铅活字印刷而成的《数算会试说明》、《水利地理会试说明》就在京中和地方上同步发售,立马引起了轰动。
且不说那精美的印刷、御制的大印，其中内容的周到详尽,更是常规科举不曾有的。
说明总共分三章：开篇以朝廷近况出发,秉承康熙帝圣旨,叙述新会试是为了选拔何样的人才，将来会派往何样的部门工作，望有志于此的才俊踊跃参加云云。开宗明义，万般清晰。更清晰明言的是应考的资格,凡是往年和当年获得举人功名的便可参加，与正常考进士的资格无异，不过相比正常考会试更加宽松一些的是：已经出仕的举人，若所任官职低于县级，或者在期限前辞官,也可以参加第一年的算学科和水利科的考试。
这是考虑到人的才能多少是有些偏科的，从前可能有一些在数理上有偏才的人，多年考不中进士,便以举人的身份出仕做官了。举人出仕做官，除了要多年等待空缺外，最高不过知县，大多数人是在县学里当教谕，继续为基层科举选拔秀才发光发热。若是等不到空缺，就只能给官员贵族之家当幕僚或者先生了。
所以举人老爷，虽说衣食无忧，在地方上也是小地主体面人，但真正的政治前途，是很有限的。只有那运气极好的人，才能突破县级那层门槛，做到州府一级的官员，然而岁数也差不多到头了。而举人功名要想成就封疆大吏、入阁拜相，三百多年也就个位数的成功者吧，这还得是趁着战乱或者王朝初建缺人手的时候。
所以，那些个在典史、教谕等连九品都没有的官位上的混吃等死的人中，保不准就有传统科举漏过去的数学天才呢。然而八股科举的规矩是，已经候补做了官的举人，是不能再往上考的。由此可见，第一年算学科和水利科放开一道口子给这些人，着实是很体恤了，而这样的机会，也许也就是理科科举第一回开的时候才会有。
两册《说明》的第二章，则是详细介绍了理科科举的流程，从需要准备的材料，到京中报道的地点，从在京生活小指导，到考试放榜的时间、地点，应有尽有。最重要的是，许诺了理科科举的前程。
如果说第一章是将那些有偏才的人的热情烧了起来，第二章就是给大家吃了一颗定心丸。因为从流程上看，数算科和水利科，考试时间和地点都与进士科的会试一模一样，首先就保证了一层权威性和公平性。而且，理科科举同样要给考生编《年貌册》和各种入场券、收卷票，杜绝冒名顶替。
而考试通过者，一样称贡生，一样要参与殿试接受皇帝和实权大员的亲自检阅，殿试通过者一样称进士，有朝廷颁发的“吏部收讫票”，有了担任高级官员的资格。不过他们的“吏部收讫票”与普通进士科的有着不同花纹，代表着不同的去处。传统进士科分一甲、二甲、三甲，按照康熙年间的普遍情况，一甲、二甲进士一开始的去处往往是翰林院，学习几年后就留京为官；而三甲进士则通常会在翰林院考核后外放，从知县做起，起点就是举人的终点。
而数算科和水利科则只各取一甲、二甲，约莫各三十人左右。录取人数比较少，但获得待遇却是实打实的：状元、榜眼、探花直接去有关部门实习，剩余二甲都是翰林院庶吉士，直接入算学馆学一年，一年后考察合格就都去有关部门实习。做官起点跟进士一样，都是七品开始。
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白纸黑字的七品，这可比什么都实在。更何况看着朝廷着急的样子，等待算学科和水利科的缺儿，可比普通官职的缺儿容易太多了。虽然治水也好、营造也好，都是要花费体力的辛苦活儿，但读书人嘛，学成文武艺，货与帝王家，大多数人还是有一颗上进心的。
然而，许多蠢蠢欲动的火热心思，在看到第三章的时候就被当头浇了一盆冷水。一个个陌生的书名出现在眼前，正是算学科或者水利科的考试书目。若说经典的《九章算数》是大家都熟悉的，那什么《海岛算经》、《五曹算经》还能说隐约知道个书名，那西洋来的《几何原本》、《代数简论》是近几年的时髦，但连《弧三角》、《方程论》都在其中，这就太过分了吧。
更可怕的是，在第三章的最后，写作“贴心”读作“扎心”地给大家贴了一张模拟卷，背书填空只有两道，剩下十道题都是计算，什么勾股、割圆，都只能算最基础的，难题算历法、算球面曲线皆有；当然了，参考答案也是尽有的，明说了扯什么皇帝圣明的小作文都是无用的，算学科算学科，扎扎实实算出来的才能得分，哪个步骤得多少小分都是明明白白的，没有投机取巧的余地。
算学科的卷子不好写，水利科的同样。虽然没有那些个让人头昏眼花的未知数啊无穷小了，但是水利科的模拟卷上都是现实难题啊，假设在哪儿哪儿修一条水渠，需要人工几何、钱粮几何、挖土几何、受力几何？如图所示的堤坝，画个三视图看看。如图所示的水闸，会塌陷吗？