1. 19世纪，“雾都”一词成为伦敦的标签。20世纪以来，英国倾力治理污染，使伦敦的天空从滚滚毒雾到重现蓝天白云。这位我们建设“美丽中国”提供了借鉴。阅读下列材料，回答问题。

材料一： 1846年，英国煤炭产量已经达到4400万吨，成为欧洲乃至全世界第一大产煤国。从此，英国到处建立起大工厂，那些高耸入云的大烟囱喷出缕缕烟雾，庞大的厂房发出隆隆的轰鸣，打破了原来中世纪田园生活的恬静。

——《重新定义世界和我们的生活：低碳之路》

材料二 

材料三：工业革命时期的英国固然是开天辟地的，政治上和经济上都得到空前的变革和发展。……工业化过程中不可避免的带动了城市化。英国城市人口飞速增长，随之而来的还有英国城市和环境的恶化……（这个）“自由国度”的环境观念普遍歪曲甚至空白。中等阶层……不顾城市环境和大众的生存，盲目放肆的开发，贪婪的消耗着地球上的不可再生资源和人们宝贵的生命

——汤艳梅《工业革命时期的英国城市环境观念及其影响》

研读材料，回答问题：

1. （1）  材料一所描述的现象产生的原因是什么？
3. （2） 材料二中的两项发明属于哪个领域？他们是用什么作动力的？