1646년(인조 24) 관상감제조인 김육(金堉)이 사은사로 북경(北京)에 갔다가, 예수회 선교사 샬(Schall, J. A., 湯若望)이 시헌역법(時憲曆法)을 만들었다는 소식을 듣고 그 술법을 배우려 했으나 뜻을 이루지 못하고 책만 사가지고 돌아왔다. 김상범은 이 책을 연구하여 그 이치를 대략 터득하게 되었다.
김육은 1651년(효종 2) 겨울에 김상범을 북경에 보내어 흠천감(欽天監)에서 더 깊이 배워온 결과, 1653년부터 시헌역법이 조선에서 시행되게 되었다. 그러나 해독하지 못한 오성(五星)에 대한 산법을 알기 위해 1655년에 다시 북경을 향해 여행하였으나, 도중에 죽음으로써 끝내 이 부분을 보완하지 못하였다.