明末清初的传教士为什么都知道数学天文历法自然科学？他们 ...

题主这话说反了，如果传教士不知道数学天文历法自然科学，那就没人知道了。（笑）
正经答题：
宗教经过发展越过了万物有灵的泛神崇拜阶段，进化到中世纪宗教以后，去攫取和垄断世俗权力就成了宗教集团主要工作，而垄断知识，就是垄断权力的必由之路。僧侣团体（这里泛指所有的宗教教职神职人员，天主教，犹太教，佛教，伊斯兰教……不仅仅是天主教的），不但大量学习数学天文历法等科学，事实上，如果他们有了足够的权力，还要试图阻挠僧侣以外的人去学习这些知识，从而把知识完全垄断在自己手中。
教会在垄断和试图垄断知识的过程，既是试图扼杀“离经叛道”的科学的过程，却也同时是伴随着科学和教育事业共同发展的过程。比如：
知识的圣殿——大学，都起源于宗教组织，西方大学源头之一巴黎大学前身是索邦神学院，而东方大学起源于那烂陀寺，那烂陀寺也是目前所认为的最早的类似大学的大型学习研究机构，我们中国历史的著名和尚——玄奘法师就在此留学，学成归来。从这点来说，唐僧是我国古代历史知名度最高的海龟。
博洛尼亚大学（欧洲大学之母校）的是由教廷推动的，权利法案原因之一是“对知识的研习有助于对上帝的认识”
中世纪的四大著名学者，“不可辩驳的博士”亚历山大（Alexander Halensis，1185~1245）“六翼天使博士”波那文图拉（Bonaventura，1221~1274），“悲惨博士”罗吉尔·培根（Roger Bacon，1214~1292）“全能博士”大阿尔伯特（Albertus Magnus，1200~1280）的主要身份都是教会的修士。
在藏传佛教下政教合一的西藏政权是宗教完全获得世俗权力后的典型样本。西藏几乎所有的科学：天文，历法，医药，数学，建筑，绘画雕塑等艺术都掌握在僧侣（喇嘛）手中，藏族的僧侣就几乎是其整个知识分子阶层的代称，西藏的统治阶级顶端的是各大寺庙的主持和住持堪布和高级僧侣，而这些职位的获得者，都要求有格西学位（藏传佛教格鲁派的佛学硕士博士，因格鲁派又是在西藏藏传佛教的统治教派）。在宗教势力强大或者完全控制的社会，从事宗教几乎是唯一的系统性学习知识的机会。