材料一 （欧洲人）不但自己大发其财，同时一手塑造了整个新世界的风貌与历史……看不见的病毒以外，另一批因哥伦布航行引发的生物大交换，是由肉眼可见的生命形式组成，从南瓜到野水牛均是。
——【美】艾尔弗雷德·克罗斯比《哥伦布大交换》
材料二 1348年，意大利的佛罗伦萨发生了一场可怕的瘟疫（该书所指的瘟疫是14世纪四五十年代欧洲的鼠疫大流行，黑死病这个名词就来源于此）。每天，甚至每小时，都有大批大批的尸体运到城外。从3月到7月，病死的人达10万以上，昔日美丽繁华的佛罗伦萨城，变得坟场遍地，尸骨满野，惨不忍睹。这件事给当时意大利一位伟大作家薄伽丘以深刻影响。为了记下人类这场灾难，他以这场瘟疫为背景，历时5年，写下了《十日谈》。
——百度百科
材料三 艾萨克·牛顿在剑桥大学基本上靠自修学完了当时的数学和光学知识，此后不久（1665-1666年间，当时他从剑桥退隐到家乡以躲避瘟疫）就卓然有成……也就是在此期间，他开始了对行星运动问题的思索……有资料证明，牛顿在1666年就猜想到，地球上的重力有可能延伸到月球使之维持在其轨道上。
——马克垚《世界文明史》
（1）根据材料一，概括“哥伦布大交换”的特点。结合所学，以美洲和欧洲交流为例，说明“哥伦布大交换”的积极影响。
（2）根据材料二并结合所学，指出薄伽丘《十日谈》是如何体现人文主义的，并指出文艺复兴的实质。
（3）根据材料三并结合所学，举出1665-1666年间牛顿在数学和光学方面的科学成就各一例。在此期间牛顿开始思考行星运动问题，请分析牛顿成功推导万有引力定律的原因。
材料一 牛顿的物理学的分析方法现今开始不仅被应用于物质世界，而且被应用于思想和知识的整个领域及人类社会。
——斯塔夫里阿诺斯《全球通史》
材料二 继丹麦的奥斯特和英国的法拉第揭示电、磁之间相互依存和转化的奥秘之后，电磁感应现象、电解定律、电磁场方程、物质的电子学说、电磁辐射等的发现和创立，使得电磁学理论日臻完善。19世纪60年代以后的发电机、电动机等的相继发明和应用，无不建筑在此理论的基础之上。
请回答：
（1）根据材料一和所学知识，指出牛顿在科学上最主要的贡献及其思想价值。
（2）材料二体现了第二次工业革命的哪一特点？这对第二次工业革命的进程有何影响？
材料一 马克思在《机器、自然力和科学的应用》中说：“火药、指南针、印刷术——这是预告资产阶级社会到来的三大发明。火药把骑士阶层炸得粉碎，指南针打开了世界市场并建立了殖民地，而印刷术则变成新教的工具，总的来说变成科学复兴的手段，变成对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆。”
材料二 鲁迅在《电的利弊》中说：“外国用火药制造子弹御敌，中国却用它做爆竹敬神；外国用罗盘针航海，中国却用它看风水；外国用鸦片医病，中国却拿来当饭吃。”
（1）根据材料一，分析指出我国古代的“三大发明”对欧洲社会产生的最重要影响。材料二中鲁迅揭露了当时中国社会的什么问题？从指南针在近代西欧和中国的不同用途，你可以得出什么历史认识？
材料三 牛顿（Isaac Newton，1642-1727），英国物理学家、天文学家和数学家。牛顿在少年时期被公认为“一个头脑清醒、沉默和有思想的小伙子”。进入大学后，牛顿开始接触大量的科学著作。1672年发表《关于光和色的新理论》论文，提出了光的本质是微粒的见解。1668年制造了世界上第一架反射望远镜，促使人类对天体观察进入新阶段。1687年，牛顿发表《自然哲学中的数学原理》，确定了物体运动三定律。同年，牛顿被选为国会议员，后被封为爵士，成为英国皇家学会会长和法国皇家学会会员。有学者对于牛顿做过这样的评价：“……牛顿是曾经存在过的最伟大的天才。因为发现并建立一个宇宙系统的机会只能有一次。这对牛顿来说是幸运的。但是，这个幸运是在特定的社会和科学背景下，只能由具备相应的科学才能、素质的人去获得”。18世纪中期，牛顿的理论体系在欧洲各国得到广泛认可，对整个欧洲和世界的科学与哲学发展产生了深远的影响。
——据詹姆斯·格雷克《牛顿传》
（2）根据材料三并结合所学知识，指出牛顿发现并建立一个宇宙系统的特定社会和科学背景。
（3）根据材料三并结合牛顿的科学成就，说明“牛顿的理论体系”产生的深远影响。
4 . “科学不仅是改变物质世界最强大的力量，而且是改变精神世界最强大的力量。”阅读材料，完成下列要求。
材料一牛顿通过观察、实验、测量和计算，发现自然界按照确定的某些自然法则进行运转，提出了物体运动的三大定律，揭示了隐藏在黑暗中的自然界和自然规律，为工业革命创造了一把科学的钥匙，瓦特拿着这把钥匙开启了工业革命的大门。
材料二18世纪下半期，英国的各类工匠具有惊人的理论知识，最普通的风车木匠，通常也能够计算出机器的速率、能量和功率。1763年，瓦特开始改进纽卡门的蒸汽机，制商马修·博尔顿为瓦特筹措了相当昂贵的实验和初始模型的资金。1776年，第一批新型蒸汽机制造成功并应用于实际生产，1782年，瓦特的双向式蒸汽机取得专利。詹姆士·瓦特的小儿子小瓦特与商人博尔顿合资组建了专门制造蒸汽机的索霍制造厂，批量生产蒸汽机，推向市场，将蒸汽机转化为现实生产力和资本。有学者指出：“英国若无1624年《专利法》对知识产权的保护和奖励，那么，对18世纪纺织工业中资本主义发展具有决定性的那些发明就未必有可能出现。”
——节选自《全球通史》《公司的力量》《大国崛起》
材料三随着科技进步和工业革命的深入，日趋复杂的国家管理工作，推动19世纪的英国进入制度全面变革时代。经过议会改革、文官制度改革、行政和司法制度等方面的改革，将知识精英引入国家管理体系，巩固和扩大议会改革的成果，为政府的透明化和民主化创造条件。英国的大国地位不仅是物质的，也是道义和精神的，为现代世界提供了示范。
——节选钱乘旦《世界现代化历程》
结合材料与所学世界近代史的相关知识，围绕“科技是改变世界最强大的力量”，自拟一个具体论题，并就所拟论题进行简要阐述。（明确写出所拟论题，阐述须有史实依据）
材料一牛顿以前所未有的方式，将运动物体的科学规律以数学的精确语言重新表达出来。……他的三条“运动定律”构成了所有深入研究的基础。
——罗南《剑桥插图世界科学史》
材料二这些哲人受被牛顿证实的万有引力定律的影响很大，相信存在着不仅控制物质世界、而且控制人类社会的自然法则。按照这一设想，他们开始将理性应用于所有领域，以便发现种种有效的自然规则。
——斯塔夫里阿诺斯《全球通史》
材料三在文艺复兴以及思想启蒙之后，现代科学的理性思维已经建立起来。达尔文的时代是十九世纪中后期，正是走出蒙昧、提倡科学的前一阶段，在思想和理性上，为达尔文创立自然选择进化论提供了思想依据。
——大卫·布林尼《进化论》
请回答：
（1）据材料一、二，牛顿在力学领域取得了哪些成就？牛顿建立的科学理论体系是什么？
（2）材料二中的“这些哲人”掀起了哪场思想解放运动？与文艺复兴时期的人文主义相比，他们宣扬的“理性”有何进步之处？
（3）据材料三，指出达尔文的主要贡献。支持达尔文的人称他是“生物学领域的牛顿”，你是如何理解的？
（4）综合上述材料，说一说你对科学与理性关系的认识。
