某校七年級（2）班同學(xué)以“中華先民遺澤”為主題進(jìn)行探究活動，請你參與。
【奔流的運河】
材料一：如圖所示

（1）材料一圖中A段為大運河的重要組成部分，指出該段的名稱。結(jié)合所學(xué)知識，簡述隋朝大運河開通的意義。
【先進(jìn)的科技】
材料二：北宋末年，金人圍攻開封，李綱擔(dān)任軍事防御總責(zé)，他下令發(fā)“露需炮”，曾一度把敵人打退。紹興三十一年（1161年），金主亮企圖在采石渡長江，南宋軍隊又曾使用“露需炮”把金兵打退……1232年，蒙古圍攻開封，金哀宗又從城內(nèi)發(fā)射了一種叫做“震天雷”的鐵火炮，轟炸蒙古的軍隊。震天雷是“以鐵罐盛藥，以火點之，其聲如雷，聞百里外?！?br />——摘編自翦伯贊《中國史綱要》（2）根據(jù)材料二并結(jié)合所學(xué)知識，指出“霹靂炮”和“震天雷”與哪項重大發(fā)明有關(guān)？并簡述該發(fā)明傳入歐洲后產(chǎn)生的影響。
【偉大的建筑】
材料三：明朝北京城平面圖

明北京城是在元大都都城的基礎(chǔ)上建成的，后為清朝所沿用。明永樂（1406-1420年）完成了紫禁城及皇城的宮殿、門闕、城池，圍繞中軸線的太廟、社稷壇、天云鼓樓、鐘樓等系列建筑。1546年，完成包圍京城正南面的外城，因而北京城便是一個凸字形的輪廓。外城包著內(nèi)城南面，內(nèi)城包著皇城，皇城包著紫禁城。一切城墻和溝池的修建，都是為了保衛(wèi)和鞏固帝王的統(tǒng)治，一切廟宇建筑都要烘托帝王的威嚴(yán)。
——摘編自《北京史》（3）根據(jù)材料三并結(jié)合所學(xué)知識，概括明朝北京城的布局特點和政治理念。