某生物兴趣小组做了“探究外界环境因素对大豆种子萌发的影响”的实验，实验方案及结果如下表所示。请根据表格分析回答问题。

培养皿编号	种子数量(粒)	种子所处的环境条件(有光，其他条件均适宜)	种子萌发数量(粒)
1	30	少量水，25℃	28
2	30	无水，25℃	0
3	30	少量水，4℃	0
4	30	水淹没种子，25℃	0

(1)用1号与2号作对照实验，变量是_____?（选填“水”或“温度”）
(2)实验探究中，选用30粒大豆种子而不是3粒的原因是_________。
(3)某同学想用3号和4号作对照，探究空气对大豆种子萌发的影响。该同学的实验设计科学吗?_____（选填“科学”或“不科学”），理由是__________。
(4)种子萌发过程中，胚结构中首先突破种皮的是_____。