材料一：（两次）工业革命在其发展过程中有几个阶段清晰可见。第一阶段持续到19世纪中叶，包括棉纺织工业的、采矿业的和冶金业的机械化以及蒸汽机的发明及其在工业和运输业中的运用。第二阶段持续到19世纪整个下半叶，它以科学在工业上更直接的应用和大规模生产技术的发展为特征。
——《全球通史》斯塔夫里阿诺斯
材料二：18世纪后半期，英国发生了工业革命。在他的影响下，欧美其他一些国家也先后走向了工业化的道路。工业革命引起了社会生产力的巨大增长。千百年来，由于生产力低下而经常在饥寒交迫中受煎熬的人民，开始看到了苦难尽头的光亮。同时，工业革命在交通、通讯工具所引起的巨大变革，对人际关系和国际关系也产生了非常深远的影响。
——《世界史·近代史编》吴于廑
材料三：1870-1913年英、法、美、德在世界工业生产中比重的变化（%）

材料四：经济及工业化发展催促着当时各国政府争夺殖民地以取得原料供应地及市场。20世纪初帝国主义兴起。在俾斯麦时代，鉴于统一德意志帝国初立，故对殖民地的争夺较少参与。后来，国内商人势力兴起，便要求德国政府争取海外资源和市场。威廉二世即位，俾斯麦被罢后，德皇认为德国殖民地太少，原料产地及商品市场不足，实行世界政策，要求重新划分全球势力范围。这触犯了老牌殖民大国──英国和法国的利益。而第一次和第二次摩洛哥危机，和法国的既得利益有所冲突，这亦使得两大阵营的冲突加剧，战争爆发的可能性越发加大。
——《新帝国主义》

阅读下列材料。
材料一

材料二 主要资本主义国家占世界工业生产总值的比重

材料三 （美国）仅1865年至1900年，被正式批准登记的发明专利就达到了64万多种……为促进科学和实用技艺的普及，对作家和发明家的著作和发明，在一定期限内给予专利权的保障……美国人第一次把专利权写入了宪法，用国家的根本大法来保护发明创造。          
——摘自《大国崛起》解说词
材料四 科技方面，英国工业界满足于第一次工业革命的成就，坐享其成的思想日趋严重……在新技术成果应用方面英国日趋落后。政府在科技投入方面也存在诸多问题，经费少，实验设备不足，管理混乱，科技人员地位低和待遇差成为普遍现象。
——《世界通史》
请回答：
(1)根据材料一中的三幅图片，分别写出两次工业革命中的重大发明成果的名称。
(2)根据材料二，比较1870年与1913年英美两国在世界工业生产总值中所占的比重，说明美国经济地位发生了什么变化？并结合材料三及所学知识，分析发生这种变化的主要原因。
(3)根据材料四，概括导致英国经济地位衰落在科技方面的原因。
(4)从美英两国经济地位兴衰的对比中，你获得什么认识？

分析美国和德国的煤炭、钢产量变化表，我们可以得到的结论是（    ）

材料一：主要资本主义国家占世界工业生产总值的比重

材料二：（美国）仅1865年至1900年，被正式批准登记的发明专利就达到了64万多种……为促进科学和实用技艺的普及，对作家和发明家的著作和发明，在一定期限内给予专利权的保障……美国人第一次把专利权写入了宪法，用国家的根本大法来保护发明创造。

——摘自《大国崛起》解说词

材料三  科技方面，英国工业界满足于第一次工业革命的成就，坐享其成的思想日趋严重……在新技术成果应用方面英国日趋落后。政府在科技投入方面也存在诸多问题，经费少，实验设备不足，管理混乱，科技人员地位低和待遇差成为普遍现象。 

——《世界通史》

请回答：