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生产力获得巨大发展       

②社会面貌发生巨大变化

③开创了新兴的工厂制度     

④使日本成为世界头号经济大国。

材料一：1830年以后，公路和水路受到了铁路的挑战。……这方面的主要人物是采矿工程师乔治·斯蒂芬森，……短短数年内，铁路支配了长途运输，……铁路的出现，改变了人类社会，不仅体现在成百倍增加的运输量、数十倍提高的运行速度上，还进一步教会了人们遵守时间和纪律，守时守纪成为了现实生活的准则。

材料二：19世纪末洋务派冲破阻力毅然兴办铁路，但步履之艰难可以体味。1881年，9.7千米长的唐山矿区至胥各庄码头铁路建成，顽固派直言“机车直驶，震动东陵，且喷出黑烟，有伤禾稼”，老百姓也觉得这东西破坏风水。……于是，火车被禁驶。令人啼笑皆非的一幕出现了：骡马充当了火车头，拉着车厢行驶在唐胥铁路的钢轨上！

材料三：21世纪初，我国铁路总里程居世界第二位，高速铁路发展尤其迅速。高铁总体技术水平跻身世界先进行列：牵引传动系统均采用交直交传动，将接触网上的交流电整流成直流，再逆变成交流电通入异步牵引电机；信号控制使用数字控制信号，确保列车运行安全……。中国的高铁技术标准逐渐被大多数国家接受，高铁建设项目已遍及亚、欧、南美等大洲。