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。
——《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，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？

材料一：（中国古代的）这三种东西曾改变了整个世界的面貌和状态，第一种是在文字方面，第二种是在战争上，第三种是在航海上。…以至没有一个帝国，没有一个教派，没有一个赫赫有名的人物能比这三种机械发明在人类的事业中产生更大的力量和影响。──17世纪英国思想家培根

材料二：在我们的印象里革命往往伴随着刀光剑影和血雨腥风，可是二百多年前，英国却发生了一场完全不同的变革，彻底改变了人们的生产和生活方式…它影响和改变了世界的面貌。──摘自人教版《世界历史》九年级上册

材料三：“19世纪末，科学技术突飞猛进，新科技、新发明、新理论层出不穷。…工业革命跃上了一个新的台阶。”──摘自川教版《世界历史》九年级上册

材料四：“由于现代高科技发展迅猛，信息化、知识化程度加快，使生产力得到迅速提高，市场经济席卷全球，跨国公司如雨后春笋般发展起来。…”──摘自川教版《世界历史》九年级下册

请回答下列问题：

材料一：“16世纪以后，世界商业贸易中心由地中海转移到大西洋，曾经位于文明边缘的民族，突然发现自己处于世界文明变化的中心，因而更加发奋图强”。18世纪后半期，一个历史上前所未有的“日不落帝国”被英国建立起来，英国殖民地遍及全球。帝国本身制度的领先与工业霸权一起，共同将英国推上了世界霸主的宝座。英国的霸权地位一直延续到20世纪。

材料二：以爱迪生为代表的美国众多发明家们的发明，改变了人们的生活，并成为创造财富的源泉。依靠强大的科技实力，美国在19世纪末迅速赶上并超过在过去两个世纪里一直走在前面的欧洲强国。