1.如果用surprisingly.句子的意思可以理解为他们的发现另世人惊讶.

　　Notsurprisingly,heenjoyedtellingtalesabouthistimeatthemilitaryacademy.

　　他喜欢讲自己上军校时的故事,这毫不奇怪.

　　2如果用withsurprise.句子的意思是他们的发现令自己惊讶,自己完全没想到会有发现.

　　Inoticedwithsurprisethatthehousehadnotbeenrepaintedandthegardentidiedup.

　　我惊异地注意到房子没有重新油漆,花园也没有整理.

　　3.totheirsurprise.句子的意思是,他们的发现与之前的预想完全不同.

　　三个词都可以使用,语法上没错误,只是表达的意思有所不同.

　　这个是您自己的理解，还是学新概念的时候，老师传授的知识？

　　查的英英字典看例句加自己理解。都学新概念三了，不能拘泥汉语解释，要用英文理解英文。

　　根据您说的，本人觉得2跟3两个短语还是可以互换的

　　可以，语言是活的。