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在世界近现代史上，一个个大国凭借各种有利因素，迅速崛起，对世界产生了重大影响。美国的崛起就曾经震撼全球。阅读下列材料，结合所学知识回答问题。
材料一 1776年，英属北美13个殖民地宣布独立，美国诞生。经过几年艰苦卓绝的战斗，1781年，美国终于打败了英国殖民军队。两年后，英国承认美国独立。但是，年轻的国家面临的形势非常严峻。
材料二 1787年宪法是第一部比较完整的资产阶级成文宪法。它的颁布与实施，对美国的历史发展产生了深远的影响。
材料三 工业革命从英国开始，很快扩展到欧洲大陆和美国等地。19世纪中期，美国的大机器工业基本取代了工场手工业，完成了工业革命，美国成为一个工业国家。19世纪晚期，第二次工业革命在美国、德国等国蓬勃展开。在这次工业革命中，美国的经济飞速发展，终于成为了头号资本主义经济大国。
（1）根据材料一，并结合所学知识回答,美国独立的标志是什么？这个文件有何重大意义？材料一中，“严峻的形势”是指什么？
（2）材料二中的美国宪法，体现了哪些原则？
（3）材料三显示，通过第一次和第二次工业革命，美国经济迅速腾飞。结合所学知识，请说出两次工业革命中美国有哪些重大发明？
（4）第二次工业革命对当时晚清中国有何影响？