由于科学理论的首要宗旨是发现自然界中的和谐，所以我们能够一眼看出这些理论必定具有美学上的价值。一个科学理论成就的大小，事实上就在于它的美学价值。因为给原本混乱的东西带来多少和谐，是衡量一个科学理论成就的手段之一。我们想要为科学理论和科学方法的正确与否进行辩护，必须从美学价值方面着手。没有规律的事实是索然无味的，没有理论的规律充其量只具有实用的意义，所以我们可以发现，科学家的动机从一开始就显示出是一种美学的冲动。……科学在艺术上不足的程度，恰好是在科学上不完善的程度。
最后，有必要厘清审美评价和经验评价的关系。按照麦卡里斯特的分类，存在两种不同的观点。自主论（autonomism）认为，科学家的审美的和经验的评价在整体上是不同的，是彼此不可还原的，审美知觉特有的注意方式是超脱的，即对知觉对象抱一种超然的或无目的的态度，不把功利的东西归于对象。还原论（reductinaism）认为，科学家的审美评价和经验评价只不过是互为不同的方面。它们描述了可能的观点频谱的极端，而每一个可能的观点都安置了审美判断和经验判断之间的一定程度的可还原性。而且，从长时段上讲，二者则可能是一致的，当然是以比较复杂的方式相互关联。进而，他提出审美归纳的概念 ：审美归纳并不在于依据每一个科学理论显示出对它的意图的适合程度上把美的禀性赋予它；相反地，审美归纳将使科学家把未显示出适合它的意图、但却在经验上成功的理论视为美的，倘若这个理论分享刻上显著成功的理论的审美禀性的话 。基于审美归纳，他细致地分析了这种关联：
科学中的审美规范关注两个因素：共同体采纳相信的理论在经验上的成功和这些理论的审美性质。一个理论的经验成功帮助确定该理论的审美性质在共同体的审美规范的权重；反过来，这个规范就用于评价后来的理论。一个牢固确立的审美规范会导致该共同体去建立和认可审美上正统的理论。有时或许由于采纳了新假定或者利用了新方法，一个具有崭新的审美性质的理论形成了。由于有已经确立的审美规范，这样一个理论最初很可能遭到抵制。只有当这个理论或者其他与之类似的理论，表现出足够的经验成功时，这个理论的审美性质的权重才会大大提高。这使得新理论能够既根据经验标准又根据审美标准得到接受。规范的修正使得后来的具有新审美性质的理论更容易被接受，使共同体能够进一步探索构成新型理论化方式的假定或者方法。
与经验判断相比，审美判断在时间上有滞后作用。伯恩斯坦（J. Bernstein）写道：“在科学中如同在艺术中一样，充分适当的审美判断通常只是在回顾中才能达到。一种完全新颖的艺术形式或者科学观念初看起来几乎肯定是丑陋的。无论是在科学中还是在艺术中，显而易见美丽的东西通常都是对熟悉的东西所作的扩展。只不过有的时候随着时间的推移，一个完全新颖的观念开始看上去是美丽的了。” 我觉得，科学理论的审美判断的滞后作用恐怕只可能在非发明者身上发生效应。对于发明者本人而言，审美感常常是即时的，包括对新的审美因素的鉴赏，彭加勒和爱因斯坦等诸多科学大家的切身体验就是明证。
在科学理论的评价或辩护中，经验标准和审美标准孰轻孰重？是一个见仁见智的问题。狄拉克把审美标准看得至高无上。韦克斯勒坚持相反的观点：在艺术中，审美针对已经完成的绘画、十四行诗和奏鸣曲，这些在正常情况下是我们鉴赏、批判的主题。科学没有以这种方式显示出供审美批判的产物，几乎不存在任何可辨认的对科学进行审美批判和反应的词汇表。通常的科学产物——方程、物理模型或写成的论文——“成功”的标准是，它是否起作用，即是否预言、说明。科学审美判断只在达到那个产物的认知过程中起作用。 狄拉克的观点似乎显得极端和绝对了一些，缺乏应有的灵活性。韦克斯勒的观点有明显的错误。其一，科学审美判断不仅仅在科学发明的过程中起作用，也在发明的结果即科学产物的评价或辩护中起作用。其二，科学产物本身也是审美批判的对象，也有审美批判的词汇表。例如，彭加勒依据简单性这一美学原则，批判洛伦兹的电子论引入过多的特设假设 。爱因斯坦在狭义相对论论文的开头就揭露，麦克斯韦电动力学对于导体和磁体相对运动的解释引起并非现象本身固有的不对称性。而且，他一直重视从美学的角度审视和批判现有的理论：“对于没有任何经验体系的不对称性与之对应的这样一种理论结构的不对称性，理论家是无法容忍的。” 前面已经多次涉及人们对科学产物相对论和量子力学的审美评价，这无疑是确证我们看法的又一有力证据。
在科学实践中，为了判断理论的经验适合性（adequacy）的程度，大多数科学家都满足于使用经验标准，例如内部的连贯性（consistency）和与现存资料的连贯性等等，这是合理的和正常的。但是，正如科学家意识到的，也存在一些案例，理论评价的经验标准没有揭示理论的经验适合性的真的程度。这些案例可以分为假否定（其中经验资料似乎怀疑为真的理论）和假肯定（其中经验资料似乎确证为假的理论）。由于迪昂-奎因不充分决定论题 的存在，对高级理论的接受或拒斥就只能从非经验的角度、特别是用审美标准来评价。狄拉克说：
假定理论和观察之间出现了不一致，而这又被确认和证实了，此时人们应该认为该理论是错误的吗？我会说，对最后问题的回答的确是不。……任何一个鉴赏把自然运行的方式和普遍数学原理关联起来的基本和谐的人，都必定感到，具有爱因斯坦的理论的美和雅致的理论必然本质上是正确的。如果在应用该理论时竟然出现理论与观察的不一致，那么这种不一致必定是由某种与这一应用相关的、未曾适当考虑的次要特征引起的，而不是由理论的普遍原理失败引起的。
类似地，泰勒（A. M. Taylor）写道：“广义相对论理论大厦的雅致之美应该被认为是相信它为真的理由。”如果审美判断能够揭示理论的真或接近真，那么它会解决检测在理论的经验评价中得到的假否定的问题。关于假肯定问题，由于能够从假前提得到真结论，因此假理论的预言有可能与经验一致。因此，一些通过经验检验的理论有可能远离真理。如果再没有更具识别能力经验检验，这样的理论就只能通过诉诸非经验的标准来鉴别，审美标准就具有这种鉴别功能。在审美上令人不快的理论很可能远离真理，即使它们具有经验成功的历程的记载。 韦克斯勒则给出了另类诠释：当科学家反思他们的工作、概念的发展和详细阐明他们的理论时，他们认为直觉和美学指导他们的“这是它必须如何存在”的感觉，即他们对正确性的感觉。实际上，如果我们相信科学与实在具有单一的和唯一的关系，并假定它与真理同义，那么在科学判断或认知中，美学观念似乎是变幻莫测的或边缘的观念。人们仍旧能够认为科学的产物是美的（真等于美）。但是，如果人们把科学视为趋近实在的尝试，服从于实验，而并非必然服从于证实，那么便存在行动的自由：人们能够设想，可供选择的假设服从审美因素。
由此不难看到，经验标准和审美标准孰轻孰重的问题并没有一个统一的标准答案，应该针对具体案例具体对待。在这里，没有现成的法则和程序可以套用，需要的是彭加勒所谓的“直觉”（intuition）和迪昂所谓的“卓识”（good sense）。迪昂在论述卓识是理论或假设取舍的审判员时说：当一个理论的某些推论遭到实验矛盾的打击时，我们获悉应该修正这个理论，但是实验并未告诉我们必须改变什么。它把找出整个体系的弱点的任务留给物理学家。没有绝对的原则指导这一探究，不同的物理学家可以以大异其趣的方式进行，没有权力相互指责对方不合逻辑。比如，当一个人通过使这些假设在其中应用的图式系统变复杂、通过乞求误差的各种原因、通过增强矫正而力图重建理论的推论和事实之间的和谐时，他可能不得不维护某些基本的假设。而另一个轻蔑这些复杂的人为程序的物理学家可能决定改变支持整个体系的基本假定中的某一个。第一个物理学家无权预先谴责第二个物理学家胆大妄为，后者也无权认为第二个物理学家谨小慎微是愚蠢可笑的。他们遵循的方法只能用实验辩护，如果他们二者都成功地满足了实验的要求，那么在逻辑上允许每一个人宣布他自己对他所完成的工作感到心满意足。此刻，
容许我们在两个物理学家之间做出裁决的可以是卓识。情况可能是，我们不赞成第二个人推翻一个庞大的、和谐地构造的原理的仓促草率，因为细节的修正、稍微的矫正也许足以使这些理论与事实一致。另一方面，情况也可能是，我们可以发现，第一个物理学家不惜任何成本，以不断的修补和诸多交错纠缠的抑制为代价，固执地维护在每一部分都摇摇欲坠的建筑物的虫蛀的支柱，是幼稚的和不合理的，因为此时拆毁这些支柱便会有可能建造一个简单的、雅致的和牢固的体系。
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有人并不这么看问题，例如雷斯彻认为，在归纳推理中，我们不断地使用有组织的原理构造我们的信息：归类分类图式、关联定律、等同类比。所有这一切都是使给定的案例同化于具有审美诉求的普遍格局的手段。参见N. Rescher ed., Aesthetic Factors in Natural Science, Lanham, New York, London: University Press of American, 1990, p. 5.
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