科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步對社會的發(fā)展有著重要的影響。閱讀下列材料，回答問題。
材料一：如圖所示

（1）材料一是隋朝哪位皇帝在位開鑿的工程？圖中A、B、D分別指的是哪里？
材料二：北宋初期，人們用人工磁化法使鋼片變成磁鐵，制成指南針。后來，人們學(xué)會了把指南針固定在有刻度的方位盤里，制作出了羅盤針，并用之于航?！纤螘r，商船稅收占財政收入的比例不斷提高。阿拉伯、波斯商人經(jīng)常搭乘我國的海船往來貿(mào)易，從而學(xué)會了使用指南針，并將它傳入歐洲。指南針成為歐洲航海家在發(fā)現(xiàn)美洲大陸，完成環(huán)球航行等航海過程中的“眼睛”。

——管成學(xué)《南宋科技史》（2）根據(jù)材料二并結(jié)合所學(xué)知識指出，宋朝指南針的出現(xiàn)有著怎樣的價值？
材料三：宋元時期是我國古代發(fā)展的高峰時期。……宋朝結(jié)束了五代十國以來長期分裂割據(jù)和混戰(zhàn)的局面，那時經(jīng)濟(jì)發(fā)展，城市繁榮，航海和對外貿(mào)易空前活躍；元朝實現(xiàn)了全國性的統(tǒng)一，中外經(jīng)濟(jì)文化交流頻繁。兩大因素的結(jié)合，使宋元文化突飛猛進(jìn)，涌現(xiàn)出一批著名的科學(xué)家、文學(xué)家和藝術(shù)家，反映了那個時期我國科學(xué)技術(shù)在世界上的領(lǐng)先地位。
——《宋元時期的科技成就》（3）根據(jù)材料三并結(jié)合所學(xué)知識，概括宋元時期科技發(fā)展的原因。