科技立則民族立，科技強則國家強，科技創(chuàng)新成為國際戰(zhàn)略博弈的主要戰(zhàn)場。閱讀材料，回答問題。
材料一：

（1）圖1是我國北宋時期的匠人，他的哪項發(fā)明促進了文化的傳播？圖2中機器的發(fā)明者是誰？圖3是第二次工業(yè)革命時期發(fā)明的交通工具，請寫出它使用的動力機。
材料二：1840年，正值以英國為中心的技術(shù)革命結(jié)束不久，故中國的大門可以認(rèn)為是新技術(shù)這一重錘砸開的……就在中國人模仿這些技術(shù)達到高潮的時候，西方正醞釀著又一次技術(shù)革命……
——摘自楊德才主編《20世紀(jì)中國科學(xué)技術(shù)史稿》（2）根據(jù)材料二并結(jié)合所學(xué)知識回答，砸開“中國的大門”這一歷史事件對中國社會性質(zhì)有何影響？“中國人模仿這些技術(shù)”指的是什么歷史事件？
材料三：1882年愛迪生的公司開始在紐約向普通住戶提供電力，其后家庭對電力的使用迅速普及到全世界。
——麥克?哈特《影響人類歷史進程的100名人排行榜》（3）電力廣泛應(yīng)用標(biāo)志著人類進入了什么時代？
材料四：1854年，英國又爆發(fā)了第三次霍亂，倫敦在10天中就有500人死亡。1866年，霍亂第四次爆發(fā)。如果說霍亂爆發(fā)是水污染的原因，那么，各種煙氣、熱氣和毒氣也直接帶來了多種呼吸道疾病的流行。在英國，肺結(jié)核、支氣管炎、肺炎、上呼吸道感染已經(jīng)成為常見病和導(dǎo)致死亡的最大原因。
——摘自李宏圖《英國工業(yè)革命時期的環(huán)境污染和治理》（4）概括材料四所反映的問題，并指出其根源。