1 . 阅读材料，完成下列要求。
材料一 1825年英国建成第一条铁路后，美国、德国等相继开始修建铁路。到1850年止，世界上有19个国家建成铁路并开始营业。这个时期正值产业革命后期，钢铁工业、机器制造业等已达到一定水平，同时工业发展又有原材料和产品的输送问题需要解决。
材料二 鸦片战争前后，有关铁路的知识开始由西方传教士传入中国。1876年，英国商人在上海修建的淞沪铁路，被认为是在中国土地上的第一条铁路。1909年建成的京张铁路是中国首条不使用外资及人员，由中国人自行设计、投入运营的铁路，但也仅仅只是一个象征而已。直至中华人民共和国成立以前，中国平均每年修建铁路300余公里，不仅数量少且分布偏、标准杂、管理混乱。
材料三 世界主要国家铁路网密度统计表：
铁路网密度 | 按人口计算 | 按国土面积计算 | 总公里（公里） | 统计年份 |
单位 | 公里/每万人 | 公里/万平方公里 | ||
中国 | 0.84 | 114 | 91000 | 2012 |
美国 | 5.55 | 538.3 | 226427 | 2007 |
加拿大 | 16.18 | 1009.2 | 57216 | 2007 |
俄罗斯 | 5.9 | 699.1 | 128000 | 2006 |
法国 | 5 | 533.62 | 29901 | 2008 |
德国 | 4.4 | 191.73 | 41896 | 2008 |
英国 | 2.85 | 680.09 | 16567 | 2006 |
日本 | 1.95 | 489.04 | 23474 | 2006 |
印度 | 0.63 | 212.51 | 63327 | 2007 |
——引自《世界铁路发展史》铁路资料库
(1)根据材料一并结合所学知识，概括世界第一条铁路出现在英国的原因。
(2)根据材料二，归纳近代中国铁路发展的特点，并分析其原因。
(3)根据材料三，比较中国所处世界铁路发展中的地位，并谈谈对21世纪中国大力发展铁路交通网的看法。
材料一 玉米、番薯、马铃薯这几种美洲作物均适应较强，耐旱耐瘠，使过去并不适合粮食作物生长的沙砾瘠土、高岗山坡、深山老林等地成为宜种土地。于是，广大居民，“即苃尽草根、兴种玉米、番薯、马铃薯、花生、芝麻之属，弥山遍谷，到处皆有”，“南坝山地、高处，低坡，皆种包谷，为酿酒、饲猪之用。”在中华民族数千年的历史上，突出的人地矛盾以及庶民百姓的吃饭难问题都是围绕历代统治者的死结。明中叶以后涌入中国并很快普及开来的粮食作物无疑起到了缓解这一死结的作用。因有耐瘠的美洲作物传入，人口才能向土地贫瘠的地区流动，才能开山垦荒活命。但流民的这种垦荒种植是开山砍伐、粗放型经营的。
——摘编自郑南《美洲原产作物的传人及其对中国社会影响问题的研究》
材料二 新航路开辟后，出现了史无前例的大规模人口迁徙。16世纪初、第一批奴隶从非洲被直接运往美洲，万恶的黑奴贸易开始，持续时间长达三四百年。……1680-1775年英国人向美洲各殖民地共输送黑奴300多万名，获利极为丰厚。黑奴贸易还是支撑当时世界上最活跃的大西洋贸易体系的基础。统计显示，1709-1787年间，英国从事海外贸易的船只增加了4倍，开往非洲的船只增长了11倍。造船业的发展、运往非洲交换黑奴的枪支、小商品的日益增多，引起连锁反应，促进了其他制造业的发展。
——摘编自王斯德主编《世界通史》等
请回答
(1)根据材料一并结合所学知识，分析美洲作物在中国广泛种植的原因及其对中国经济和社会生活产生的影响。
(2)根据材料二，概括17-18世纪黑奴贸易对英国工业革命的影响。
(3)综合以上材料和所学知识，归纳人口迁移和物种交换的作用。
材料一 《中国的世界记录》收录的中国古代科技成果统计
| 类别 | 数学 | 天文历法气象 | 地学 | 化学 | 农学 | 机械 | 水利 | 轻工 | 兵器 |
| 项数 | 22 | 25 | 25 | 9 | 25 | 7 | 7 | 8 | 8 |
材料二 下图为中国、西方古代科技成果比较
材料三 农业的产生，为人类文明的进步奠定了坚实基础。我国是世界农业起源地之一，古代中国以农立国，农耕文明长期居于世界先进水平，精耕细作是我国传统农业经济的一个基本特征。14世纪后，西方工商业经济得到了很大的发展，资本主义萌芽出现并不断得到成长与发展，……随着文艺复兴的深入发展，人们对自然界各种现象的认识也产生了革命性的变化。面向世界，注重实践的精神，激励人们以科学的态度和全新的思想方式探索和解释自然现象。生产经验的积累，技术能力的提高，也为科学研究创造了条件。近代自然科学兴起。
——吴于廑、齐世荣《世界通史》
材料四 中国发明了指南针、印刷术和火药这些重要的东西，外国今日知道利用他、所以他们能够有今日的强盛。……由此可见中国古时不是没有能力的，因为后来失了那种能力，所以我们民族的地位也逐渐退化。现在要恢复固有的地位，便先要把我们固有的能力一齐都恢复起来。
——摘自《孙中山选集》
请回答：
（1）据材料一，中国古代领先世界的科学技术主要分布在哪些领域？其原因是什么？
（2）据材料二指出中国在世界科技发展史上的地位的变化，并据材料三简要说明原因。
（3）如何理解孙中山说的“外国今日知道利用它（四大发明），所以他们能够有今日的强盛”？
（4）材料四中孙中山对“我们民族的地位也逐渐退化”的原因分析是否正确？为什么？
