宋元時期，科學(xué)技術(shù)發(fā)展到一個新的高度，處于當(dāng)時世界文明的高峰，不但推動了中國社會的發(fā)展，而且對世界文明進步作出了重大貢獻。閱讀下列材料，結(jié)合所學(xué)知識回答問題。
材料一：宋代是中國古代科學(xué)技術(shù)發(fā)展史上最輝煌的時期，幾乎在所有中國傳統(tǒng)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域都留下了新的記錄。舉世聞名的四大發(fā)明中有三項完成于兩宋時期，為推動世界歷史的進程和世界文明的發(fā)展作出了巨大貢獻。
——楊寧一主編《歷史學(xué)習(xí)新視野新知識》（1）結(jié)合所學(xué)知識，指出材料一所說的三項發(fā)明分別是什么？根據(jù)材料一，概括三項發(fā)明的歷史作用。
材料二：宋元時期，是我國古代發(fā)展的高峰時期…，那時經(jīng)濟發(fā)展，城市繁榮，航海和對外貿(mào)易空前活躍，元朝實現(xiàn)了全國性的統(tǒng)一，中外經(jīng)濟文化交流頻繁。兩大因素的結(jié)合，使宋元文化突飛猛進，涌現(xiàn)了一批著名的科學(xué)家和文學(xué)家、藝術(shù)家，反映了那個時期我國科學(xué)技術(shù)在世界上的領(lǐng)先地位。
——《宋元時期的科技成就》（2）根據(jù)材料二，概括指出宋元科技發(fā)展的原因。（至少兩點）
材料三：從世界范圍看，明清科技從總體上逐漸從先進轉(zhuǎn)為落后，而且與西方的差距不斷拉大。……讀書是為了做官，很少有人去攀登科學(xué)的殿堂。沒能產(chǎn)生如同期西歐的天文、數(shù)學(xué)等近代科技。同時，因受封建制度束縛，人才培養(yǎng)不能和社會生產(chǎn)相結(jié)合，推動社會發(fā)展。
——摘編自《從明清教育解析中國近代科技落后的原因》（3）根據(jù)材料三，指出明清科技的發(fā)展趨勢。結(jié)合所學(xué)，概括指出制約明清科技發(fā)展的原因有哪些？（至少兩點）