阅读下列材料，回答问题
材料一：公元前3世纪至13世纪中国古代科技一直领先于世界，四大发明是其典型代表。宋元时期是我国古代科技发展的高峰时期，其中印刷术、指南针和火药这三大发明在这一时期取得突破性发展并广泛传播于世界，极大地推动了人类文明的发展进程。
材料二：第一次科技革命开始于18世纪60年代，以蒸汽机的广泛运营为主要标志。第二次科技革命开始于19世纪70年代，以电力和内燃机的广泛运用为主要标志。20世纪四五十年代以来，以相对论等自然科学理论为指导，人类在原子能、计算机、航天技术、生物工程等领域取得了重大突破，标志着新的科学技术革命——第三次科技革命的到来。——摘自人教版初中历史九年级下册
材料三：科技是科学技术的简称。科学是技术的理论指导，技术是科学理论的基础。严格地说古代科技只能叫做技术，不能称之为科技。古代技术主要表现为生产经验的积累和劳动技能的熟练程度，缺少科学理论的指导。近现代科技则是科学和技术的结合。二者的主要不同在于：是否有系统的科学理论作支撑。
（1）以所学知识说明“宋元时期印刷术、指南针和火药这三大发明取得了突破性发展”。哪位湘籍科学家对古代四大发明做出过重大贡献？
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（2）依据所学知识结合材料二回答，哪位科学家对蒸汽机的改良做出过重大贡献？爱迪生在电器领域有许多重大发明，请举一例。
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（3）材料三认为古代科技和近现代科技的最主要区别是什么？结合材料二、三及所学知识，以爱因斯坦的成就为例说明科学理论的重大突破是怎样推动第三次科技革命的。
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（4）科学技术极大地推动了人类文明的发展进程，依据上述材料结合所学知识谈谈你的认识。
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