1966年至1977年，社会学家大卫·钱伯斯（David Chambers）请4807名小学生（主要来自加拿大和美国）画一位科学家。他们画的科学家通常身穿白大褂，戴着眼镜，旁边是实验室设备和书籍，嘴里喊着“我有了一个发现！”或者“哇！”。在一幅令人难忘的画作里，一名三年级学生画了一间实验室，实验室的标志牌上这样写道：“斯克里特·埃尔文项斯的斯克里特东西——斯克里特。”
科学家画像测验（Draw-a-Scientist Test）已经成为社会科学的经典测试，几十年来反复进行了许多次，旨在了解孩子们心目中的科学家形象。
但在分析钱伯斯的原始数据（发表于1983年）时，西北大学的大卫·米勒（David Miller）发现了一个趋势。钱伯斯的那项研究总共有近5000幅画，其中只有28幅画的是女性科学家，而且全都是女孩所画。没有男孩画女性科学家，一个都没有。
“我把这个发现告诉其他研究人员时，他们往往持悲观态度，认为情况也许没有得到太大改观，”米勒说。但事实并非如此。米勒和同事分析了过去50年里78项研究的数据，总共有2万多名儿童被要求画科学家。在这段时间内，有越来越多的孩子愿意画女性科学家。平均来看，自从上世纪80年代起，平均有28%的儿童画出了女性科学家，而在钱伯斯最初的研究中，这个比例只有0.6%。
这是可以理解的。
自从上世纪60年代以来，女性科学家大幅增加。至少在美国，更多的女性获得了科学学位， 2015年获得48%的化学学位，而在1966年仅为19%。女性科学家虽然依旧少于男性科学家，但她们现在更加频繁地出现在面向儿童的教科书、杂志和电视节目中。
“令人高兴的是，随着性别角色在社会中的改变，孩子们对科学家的刻板印象也发生了改变，”米勒说。
不过，现在孩子们画出的男性科学家至少仍然两倍于女性科学家。
“孩子们画的科学家只有28%是女性，这个比例离性别平等还非常遥远，”研究科学界性别差异的华盛顿大学研究员萨普娜·切尔扬（Sapna Cheryan）说。她指出，虽然化学和生物学等领域的女性科学家比例在过去几十年里有所提高，但女性获得的计算机科学、工程和物理学位仍然不到20%。“我很想知道，对计算机科学家或者物理学家画像测验的分析会得出怎样的结果，”她说，“这样的分析可以帮助我们弄清楚哪些科学领域需要在性别平等方面下更大的力气。”
“对科学家性别的刻板印象不仅塑造了青少年对谁是科学家的认知，而且影响了他们对谁能成为科学家的认知，”研究科学媒介表征的西密歇根大学研究员乔斯廷·斯坦克（Jocelyn Steinke）说。它们可能影响女学生是否觉得自己能在科学界有一席之地，是否向往科学生涯。它们也可能影响男学生如何看待女同学，或者以后在职场环境中如何跟女性打交道。
“刻板印象严重限制了孩子们对自己能做什么和不能做什么的看法，”研究刻板印象和社会身份的不列颠哥伦比亚大学研究员托尼·施马德尔（Toni Schmader）说，“如果我们能改变这些刻板印象，女孩也许可以更容易设想他们在科学界的未来。”
米勒的团队还发现，与女孩相比，男孩对科学家性别的刻板印象更为强烈。如果把钱伯斯最初的研究排除在外，大约45%的女孩画的是女性科学家，而这么做的男孩只有5%。这不足为奇：孩子们通常会画跟自己同性别的人，哪怕是被要求画普通人，更别说科学家了。
不过，值得注意的是，随着年龄的增加，即便是女孩也会更有可能把科学家画成男性。6岁时，女孩画的科学家70%是女性，但10岁至11岁时，这个比例发生反转，到了16岁时，女孩画的科学家75%是男性。“中学是她们了解这种科学家性别信息的关键时期，”米勒说。
科学家画像测验因为便于实行而得到广泛采用。但对于这项测试到底衡量或揭示了什么，人们看法不一。批评者认为，不管在什么情况下，孩子们画的男性都多于女性。但米勒说不是这么回事。例如，在2008年，一支研究团队发现，小学生画的科学家66%是男性，而他们画的男兽医和男老师比例分别只有40%和25%。这些画呈现的不是一般意义上的性别偏见，而是准确反映了女性和男性在各个职业中的比例。
其他研究人员认为，孩子们画的可能是他们觉得科学家应该具备的形象，而不是他们心目中对自己的印象。但这本身就非常有意思。“我认为科学家画像测验间接衡量了儿童对科学的看法，”参与这项新研究的西北大学研究员艾丽斯·伊格利（Alice Eagly）说，“长期来看，刻板印象反映了人们在日常生活中的观察结果，不是凭空产生的。”
这超出了性别的范畴。在多项科学家画像测验中，孩子们画的科学家79%是白人，这再次反映了有色人种在各个科学领域里的相对缺乏。但米勒说，这一结果很难解释：难以确定一幅儿童画作的种族属性，这也取决于其他因素，比如给孩子们用来作画的颜料。
社会对非二元性别的接受程度越来越高，这一点在画作中有多大的体现也难以了解。一定比例的画作无法明确描述为是男是女。米勒说，到目前为止，这一比例并未改变。