论设计与计算的关系
就后面我们要讨论的内容来说，标题不如说是设计与验算的关系。因为今天我们要探讨的问题，包括设计的全部和计算的一部分，计算中的这一部分，主要是验算的内容。在开始讨论之前，我们再申明一下设计和计算这两个概念。所谓设计，在汉语词的解释中，指“把一种设想通过合理的规划、周密的计划、通过各种方式表达出来的过程。可以说，设计是一种表达，为了将某种制造物制作而耗费智力和体力所做的表达内容。设计的对象，可以是建筑，机械，软件，工具，材料等等，设计的产物，通常是设计说明书，图纸，图像等。设计作为制造前的重要工作，对后续的制造有着指导作用，其产物是制造者进行制造的依据。对于计算，我们主要强调其中验算的部分。所谓验算，汉语词的释义是“算题算好以后，再通过逆运算（如减法算题用加法，除法算题用乘法）演算一遍，检验以前运算的结果是否正确。”虽然解释具体到数学运算的外延了，但是触类旁通，在此解释中我们能够了解验算的过程，即验算是得出某一结果后进行的工作，目的是检验该结果的正确性。那么，在设计中，我们通常要假定初始条件，从而按照科学程序得出一个结果。各类需求，包括客观性（符合科学规律）和主观性（用户等提出的）的需求，是结果是否正确的标尺，而用这把尺子衡量结果的过程，就是验算。
一般情况下，非设计过程，验算是在工作过程完成后进行的，比如定义中给的，解答数学题后的验算，这类过程的特点是初始条件充足，只需按方法进行解答即可，验算一般可逆。设计过程与此不同，通常设计和验算是紧密结合的，在设计的同时验算，根据验算的结果调整设计的条件。以桥梁设计为例，在设计之前，我们掌握的信息一般是工程地质条件，水文条件，两岸交通条件，当地气候条件等客观条件以及通行量要求、景观性要求等主观性需求。至于桥梁的线性、结构形式、材料选择、跨径等都是设计者需要自己考虑的。一般开始设计的时候，设计者会根据已知的需求，提出几个可行的方案，进行方案比较，选择合适的方案，这个初期过程尚无严格的标准，主要依赖于设计者的经验和创造能力。也许提出的方案均不一定是最佳方案，但是桥梁结构形式基本就是几大类，根据不同结构的特点进行选择通常能满足需求，而且反过来想，如果能有方法确定最佳方案的话，设计的创造性就被抹杀了，一个问题对应一个解答的单一性是设计最大的敌人，具有创新性的工作都应该放开这种束缚，大胆开拓，毕竟后面有验算承托着呢。
接着说，选出一个最合适的方案之后，这一个方案假定的许多条件我们并不知道是否符合要求，这就需要结合各种需求按照科学规律进行验算了，验算通过则设计方案能够实现制造，否则需要调整方案中的条件，继续进行验算，直到满足要求为止。设计的灵魂在于初始方案的给出，好的方案的产生绝大部分在于给出的初始方案的创造性和艺术性。而验算能够少走弯路，减少工作量，在于扎实的专业设计知识和丰富的设计经验。心灵手巧这个词非常适合用来形容优秀的设计者，在给定初始方案时就能大体估计可行方案的范围，并在此范围内赋予方案个人独具的艺术和魅力，借助方案充分表达了设计者本人对制造物的想法。能够通过设计方法将心中构思完美表达出来，即得心应手，就是设计的最高境界。
设计和计算的关系，在量上来看，随着设计经验的增加，设计应当越来越多，计算应当越来越少。具体说，就是设计的思路变得越来越开阔，方法越来越娴熟，计算的重复率，或者说验算否定方案的概率越来越少。提高设计效率，留出更多的时间用于增加设计的艺术性和内涵，这是每一个设计者应当努力的方向。
