题目内容：

阅读下列材料，回答问题：

材料一：

材料二  美国在1870年至1900年，小学生人数由690万增加到1500万。1900年，每1万人口中平均有大学生31.4人，把其他主要国家远远甩到后面.……英国虽然也有一些重要的发明，……但缝纫机、打字机、白热丝灯和电话以及科学化生产管理方法，则是由这一工业大国发明。

材料三  工业革命将数以千计的人带到拥挤的城市与乡镇找工作。如英国的曼彻斯特在1780年建立起第一个大型机械化的棉纺织厂，不久便成为一个主要的纺织中心，人口由1750年的18000人增加到1851年人口普查时的30万人，大多数人口属于工人阶级和移民。城市化进程的加快，越过了城市资源和环境的承载力，严重影响了城市的可持续发展。

（1）据材料一并结合所学知识回答，图一英国煤产量逐年提高的主要原因是什么？图二这现象的出现与第二次工业革命哪些发明有关？

（2）据材料二和所学知识，指出19世纪末20世纪初世界科技与经济的中心发生了怎样的变化？分析出现这一变化的原因。

（3）据材料三并结合所学知识，分析工业革命对城市化的影响。