1 . 阅读下列材料，回答问题。

材料一18世纪中期，由于木材匮乏引发的能源危机，使得英国人毅然在热能和机械能领域实现转轨，通过调整能源结构实现了国家整体性产业变迁，完成了经济史的重大转折，由此引发了第一次工业革命。在始于19世纪末期第二次工业革命中，电能的广泛应用带领人类社会步入了电力时代，……类似于前两次工业革命，随着新技术创新在多产业显现并加速扩散应用，第三次工业革命通过向可再生能源转型、分散式生产等五大支柱，重新塑造着人们的生产生活方式，将给人类社会带来比前两次工业革命更为广泛、深远的影响。

——朱启贵《第三次工业革命浪潮下的转型选择》

材料二世界主要能源消费构成比例示意图

材料三中国能源生产、消费结构图

请回答（1）根据材料一并结合所学知识，列举三次工业革命中的各主要工业部门。

（2）根据材料二，概括说明19世纪中期、后期和20世纪中期、后期能源结构变化的趋势。结合所学知识分析出现这种变化的原因。

（3）材料三中，20世纪90年代初中国能源生产、消费有什么变化？从历史角度简要分析导致这种变化的原因。

（4）依据上述材料和所学知识，谈谈你从三次科技革命影响下能源的开发和利用中得到的启示。

2 . 阅读下列材料
材料一：早在19世纪50年代，马克思就曾预言“蒸汽大王在前一个世纪中翻转了整个世界，现在它的统治已到末日，另外一种更大无比的革命力量——电力的火花将取而代之。”                       
——威廉·李卜克内西：《忆马克思》
材料二：英国著名科技史学家李约瑟博士在《中国科学技术史》中写道：“在公元3世纪到13世纪之间，中国曾保持令西方望尘莫及的科学技术水平，那时中国的发明和发现远远超过同时代的欧洲，这一点可以毫不费力地加以证明。……但16世纪以后，欧洲诞生了近代科学，中国的文明却没有能够产生与欧洲相似的近代科学。”科学史上把这个问题称为“李约瑟难题”。
材料三：全球超级计算机500强评选始于1993年，每半年评选一次。评选机构主要有美国斯·伯克利国家实验室、田纳西大学和德国曼海姆大学等相关机构根据世界范围内超级计算机性能共同完成。在2007年7月4日揭晓的全球超级计算机500强中，前10名均为美国公司所占据。冠军由美国的“蓝色基因／L”蝉联。它的速度为280．6万亿次／秒，浮点运算。上一届评选入围的标准是2．737万亿次/秒，本次的标准提高到4．005万亿次／秒。……“天河一号”为我国首台千万亿次超级计算机。2010年11月14日，国际TOP500组织在网站上公布了最新全球超级计算机前500强排行榜，中国首台千万亿次超级计算机系统“天河一号”雄居第一。                                                               
回答：
（1）根据相关知识说明“电力火花”取代“蒸汽大王”的过程中，最关键的科学发现和发明有哪些?
（2）你认为3至13世纪“中国的发明和发现远远超过同时代的欧洲”的主要原因有哪些？（至少回答四个原因）
（3）根据材料三回答，当前超级计算机领域的发展主要呈现出哪两大特点?