我唸語言治療與聽力學系，現在是模具工程師──「不務正業」徵文

本文與 Panasonic 合作，泛科學撰文 

●以下科學研究內容作為知識分享，不直接與Panasonic A La Uno全自動洗淨馬桶產品功能連結

在做家務的痛苦排行榜上，「刷馬桶」絕對名列前茅。明明天天都在沖水，但過不了幾天，馬桶內壁邊角總會浮現黃黃的水垢、角落發黑的霉斑，甚至是那些刷掉又長出來的粉紅色污垢（黏質沙雷氏菌）。

許多市售衛浴設備常標榜「神奇抗污」或「永久不沾」，讓人誤以為安裝後便能永保潔淨。然而從材料科學的角度來看，世上並無能使污垢憑空消失的魔法。所謂「耐污」的實質機制，並非打造完全不沾染髒污的材質，而是調整表面的物理與化學屬性，使水垢和微生物難以強力附著。一旦降低了污垢與內壁之間的附著力，透過日常水流沖刷，便能輕易地將髒污帶走。

為什麼污垢「黏不住」？ 

要搞懂為什麼某些特殊表面能做到「耐污」，我們得先像偵探一樣，拆解馬桶裡的髒污究竟是怎麼「抓緊」材料表面的。馬桶內壁的污垢主要有兩大難纏的元兇：

1. 水垢與礦物沉積*1：我們日常使用的自來水中含有鈣、鎂等金屬離子。當水滴在表面經歷反覆的濕潤與蒸發乾燥循環時，這些離子會逐漸結晶析出，變成硬度極高、緊緊「卡」在微觀縫隙裡的礦物質水垢。
2. 生物膜與有機物*2：包含尿液中的無機鹽、油脂殘留，以及細菌入侵後分泌出像超強膠水一般的聚合物，所組成的黏滑防禦大本營。

這兩大類污垢想要在材料上「落腳」，前提是它們必須能在表面找到足夠的附著點與黏合力。那麼，材料科學家是如何讓這些髒污「站不穩」的呢？答案就藏在「表面能（Surface Energy）」與「濕潤性（Wettability）」這兩個核心概念中。

當我們把水滴在某個表面上時，水滴會聚成一顆圓滾滾的水珠，還是迅速攤平開來？這取決於表面的特性：

• 疏水路線（Hydrophobic）*1：具備低表面能的疏水表面，能顯著減少水分子或污染物與表面之間的極性作用力與氫鍵。水滴在這種表面上會因為表面張力而收縮成水珠，當水珠滾動滑落時，就能順便把表面的灰塵與礦物質顆粒帶走，這就是著名的「自清潔效應」。
• 親水路線（Hydrophilic / Superhydrophilic）*2：相反地，極度親水的超親水表面則會強烈地吸引水分子，在材料最外層形成一層薄薄的「水化層（Hydration Layer）」。這層水化層就像是實體的液體盾牌，讓油污、蛋白質或細菌無法直接接觸到材料基底，只能漂浮在水膜上方。

如果要用攀岩來比喻：傳統粗糙的表面就像是有許多凹槽的攀岩牆，髒污就像攀岩者，需要找到落腳點並用力撐住才能攀附；而我們做的是抽掉把手點，或是在把手上塗上潤滑油，讓髒污找不到施力點，自然難以停留。

不給細菌「握手」的機會

解決了水垢，下一個更棘手的對手是「細菌」。

馬桶內壁那些黑黑粉粉、摸起來滑滑的污垢，在微生物學中被稱為「生物膜（Biofilm）」。細菌並不是孤立生長的，當單顆細菌落在表面後，如果覺得環境舒適，它就會開始分泌胞外聚合物（EPS），這是一種天然的超強膠水。細菌們用這種膠水把自己與同伴緊緊黏在一起，並築起堅固的防禦堡壘，這時一般的沖水就很難把它們沖洗乾淨了。

根據《Nature Communications》與《Microsystems & Nanoengineering》的學術期刊研究指出，要阻止生物膜形成，除了化學上的抗菌，材料的「表面微幾何結構」扮演了至關重要的角色。

材料科學領域中有一個著名的「附著點理論（Attachment Point Theory）」：

1. 粗糙與微孔洞表面：如果材料表面存在許多微小的裂縫、氣孔或微米級凹洞，細菌（體積通常約 1 到 3 微米）就會興高采烈地鑽進這些小凹槽裡。這些凹槽不僅提供了極佳的機械咬合支點，還能幫細菌擋掉水流的沖刷。
2. 極致平滑與微結構表面：相反地，如果材料表面做到極致平滑，完全沒有微米級的缺陷；或者反過來設計出尺寸遠小於細菌的奈米結構，細菌的足跡構造（如鞭毛或纖毛）就無法在表面找到穩固的「接觸附著點（Contact Points）」。

當細菌發現自己在這個表面上連「手都握不緊」、隨時會被水流吹走時，它就無法順利定殖並分泌膠水築巢。此外，現代衛浴結構在設計時，也越來越強調「一體成形」與「無接縫工藝」。消除接縫與死角，等於直接拔除了細菌與水垢最喜歡的避風港。

當材料、結構與流體科技組隊聯防 

了解了材料化學與微觀幾何，我們就能勾勒出一座現代耐污馬桶的完整防禦體系：【材料層（低附著力）】+【結構層（無縫平滑）】+【動態流體層（泡沫與水流剪切力）】= 高效清潔！

以市面上備受矚目的 Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶為例，就是將材料科學、結構工程與流體力學發揮到極致的典型代表：

1. 材料層：有機玻璃系新素材

A La Uno 全自動洗淨馬桶採新開發的「有機玻璃系新素材」（以壓克力高分子為基礎研發的衛浴專用材料，這類高分子成形技術亦被廣泛運用於大型水族館高壓觀景窗與飛機機艙罩）。這種材料表面具備極佳的疏水性與耐水垢特性，水滴不易長時間攤平停留；材質堅固、不易破裂，耐刮、不易造成細小傷痕。通過實驗測試，這種素材配合泡沫洗淨，在沖洗後能有效沖刷掉高達 99.99% 的大腸桿菌，從源頭阻斷細菌定殖。

2. 結構層：無接縫工藝與三重防濺防護

在宏觀結構上，A La Uno 全自動洗淨馬桶採用無水箱沖水與便器、溫水洗淨便座一體成型設計，減少傳統水箱與座體之間的結構層次及接縫，並搭配可動迴轉式排水系統完成沖洗。更貼心的是其「三重防護」設計：

• 泡沫防護：在水面上製造一層充沛的泡沫緩衝層，有效抑制男性站立小便時的尿液與污水飛濺；
• 外圍防護：馬桶邊界特別設計了高約 3mm 的水檔，防止液體延著外壁滴落至地板；
• 測漏防護：便座與馬桶本體採用不外露的防護設計，避免液體從縫隙飛濺滲漏。

3. 動態流體層：雙效泡沫洗淨、漩渦水流與 nanoe™ X

當污垢降落在馬桶內壁時，A La Uno全自動洗淨馬桶 的動態流體科技便接手進行徹底打掃。其「雙效泡沫洗淨」會先釋放直徑約 5mm 的「毫米泡沫」包裹並帶走大塊髒污，再透過直徑約 60微米的「微米泡沫」深入微觀縫隙，徹底溶解殘餘的油脂與細微污垢。接著，配合高度清潔力的「漩渦型強力水流」，利用旋轉產生的流體剪切力，一口氣將附著力已被削弱的污垢剝離並沖走。此外，Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶還搭襯了 nanoe™ X 健康科技，釋放氫氧離子有效抑制異味與髒污，維持空氣與內壁的良好衛生狀態。

科技讓生活變輕鬆，但物理法則依然誠實

從材料化學的低表面能設計，到微觀幾何的附著點控制，再到流體力學的水流沖刷，一座現代抗污馬桶的演進，縮影了人類如何運用基礎科學來解決日常生活痛點的智慧。

我們習慣將衛生清潔想像成一場與細菌髒污的硬碰硬死鬥。然而，A La Uno全自動洗淨馬桶 等現代衛浴技術的突破，展示了材料科學的另一種聰明思維：不靠強酸強鹼硬打，而是透過物理與化學邏輯，將「污垢固著」的機率降到最低。

當材料科學與現代衛浴技術結合，刷馬桶不再是一件令人頭痛的辛苦瑣事。透過這些前沿科技的加持，我們得以從繁重的家務勞動中解放，享受更加乾淨、舒適且有品質的日常生活。

*1 參考論文：A metallic anti-biofouling surface with a hierarchical topography containing nanostructures on curved micro-riblets

*2 參考論文：Brushing up functional materials

「G.I.A.N.T! P.E.N.G.S.O.O!」這是最新韓劇《非常律師禹英禑》女主角禹英禑為了同樣患有自閉症的當事人，大唱 Pengsoo 之歌。就讓我們來一起認識什麼是自閉症？ 

「我叫禹英禑，正著唸、倒著唸都一樣，黑吃黑、多倫多、石榴石、文言文、鹽酸鹽、禹英禑。」《非常律師禹英禑》女主角禹英禑的自我介紹，近來讓許多觀眾深受吸引。

在今年 6 月底《非常律師禹英禑》開播後，已連續兩週穩坐影音串流平台 Netflix 非英語節目的收視冠軍。目前在台灣、韓國、印尼、馬來西亞、新加坡、泰國等國，都獲得蠻高的關注。

《非常律師禹英禑》劇情講述，患有自閉症類群障礙的菜鳥律師禹英禑（朴恩斌 飾演）在大型律師事務所的生存記。她也努力在社會和職場間打破成見，學習與人互動。

什麼是自閉症？自閉症類群障礙又是什麼？

過去大眾熟知的自閉症、亞斯伯格症等，目前在 DSM–5（《精神疾病診斷與統計手冊》第五版）中已整合成為「自閉症類群障礙」（Autism Spectrum Disorder，簡稱 ASD，又稱自閉症譜系障礙）的類別中。

自閉症類群障礙是一種由先天腦部功能受損而引起的發展障礙，多好發於兒童早期。主要臨床特徵有：情緒表達困難、社交互動障礙、語言和非語言的溝通有困難，以及會出現刻板和重複性的動作與行為。

過去在 DSM–IV-TR 中有四個診斷類別，分別為：

• 自閉症
• 亞斯伯格症
• 未分類的廣泛性發展疾患
• 兒童崩解性疾患

到了 2013 年出版的 DSM–5 中，這四個診斷類別都被整合在「自閉症類群障礙」中。

這裡提到的 DSM 是由美國精神醫學學會（American Psychiatric Association）所出版的《精神疾病診斷與統計手冊》（The Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders，簡稱 DSM），主要提供心理健康專業人員使用的正式診斷系統。

經歷了數次分類和修改，最終整合了「自閉症類群障礙」

DSM 最早在 1952 年出版後，中間就歷經五次的修改。從 DSM–IV-TR 到 DSM–5 對於病症、病因的診斷都有大幅度地改動。但為什麼過去在 DSM–IV-TR，將自閉症細分成四個不同診斷類別，到了 DSM–5 卻整合成「自閉症類群障礙」？

這是因為過去自閉症、亞斯伯格症、未分類的廣泛性發展疾患、兒童崩解性疾患，這些障礙症具有類似的臨床特徵和病因，只是在嚴重程度上有差異。因此，到了 DSM–5 以「自閉症類群障礙」一種類別來整合。

自閉症類群障礙會依照外顯行為、能力等嚴重程度進行評估，會有像是《非常律師禹英禑》女主角禹英禑的「亞斯伯格症」，也會有在 3 至 4 歲以前發展正常，後來出現語言、社會功能等發展和行為退化的「兒童崩解性疾患」。這也是為什麼在「自閉症類群障礙」的英文中，有 Spectrum （光譜）一詞，也說明自閉症類群障礙的多樣性。

亞斯伯格症是自閉症的亞型，最早由奧地利醫師 Hans Asperger 在 1944 年提出的。有亞斯伯格症的兒童在語言發展上，並沒有明顯遲緩現，在智商表現上也和常人一樣。他們也會想要主動與他人建立關係、互動，只是在社交技巧上較為笨拙。

另外，嚴重程度較輕、也時常和亞斯伯格症一起提到的「高功能自閉症」（High-Functioning Autism）。主要具有高功能自閉症的兒童在早期語言發展有遲緩的狀況。在言語表達、人際關係的維持上，會比亞斯伯格症更困難。

自閉症類群障礙會有哪些臨床特徵？

DSM–5 對自閉症類群障礙的診斷標準，包含在社會溝通及社會互動上有缺陷、有侷限且重覆的行為、興趣或活動模式，以及症狀會限制、干擾目前功能。（更多詳細內容，可參閱 DSM–5 ）

其中，有三個比較常見的臨床特徵，包含社交與情緒困擾、溝通缺損，以及重複的儀式化行為。

自閉症類群障礙兒童在社會互動、情緒表達上會有困難。像是，不太會主動接近他人或主動和其他小孩一起玩耍、對外界事物不感興趣、對他人的存在或環境的改變都不太容易察覺到，也比較少會分享自己興趣或情緒。

在語言和非語言的溝通上，自閉症類群障礙兒童在口語溝通表達能力、說話內容、速度等上都會有困難，也比較少出現眼神注視。像是，出現容易重複語句，沒有回答到對方問題的「鸚鵡式仿說」（echolalia），或是出現以第二或第三人稱來稱呼自己的「代名詞反轉」（pronominal reversal）的狀況。

重複的儀式化行為是自閉症類群障礙兒童明顯的臨床特徵之一。對周遭環境的擺設或特定事物，堅持照自己的一套順序排列、擺放，保持同一性。像是，用特定顏色的馬克杯喝牛奶等。如果改變物品的陳列位置有變動，他們會感到苦惱。

另外，也會有儀式化的手部動作、其他節奏性動作，像是不停搖擺身體、拍手等動作。這部分在《非常律師禹英禑》中，也可以看見。依據自閉症類群障礙兒童的嚴重程度不同，而會有不同的臨床特徵。

不論是《非常律師禹英禑》，或是其他以「自閉症類群障礙」為題材的戲劇，都讓大眾更進一步認識自閉症類群障礙的多樣性、理解他們正為生活做出的努力。

參考資料

• Kring, A. M., Johnson, S. L., Davison, G. C., & Neale, J. M. (2017). Abnormal psychology. Hoboken, N.J: Wiley Custom.
• 自閉症當律師？破解《非常律師禹英禑》自閉症四大迷思｜親子天下 (parenting.com.tw) 

台北市長柯文哲的媒體旋風，讓社會開始關注亞斯伯格症。你是否好奇，還有哪些人也有亞斯伯格症呢？

亞斯伯格症候群是泛自閉症中的其中一種，患者會有社交及溝通障礙、固執或興趣狹隘的症狀。他們可能對常規無法理解，不能領會非語言的溝通。因為許多亞斯伯格症患者的興趣專一且執著，所以常表現出特殊的天賦，有不少名人都是亞斯伯格症患者。

自稱有亞斯伯格的名人

一、 朱德庸

台灣著名漫畫家朱德庸自述是亞斯伯格症患者，他的代表作包含《雙響砲》、《澀女郎》與《醋溜族》。朱德庸的童年生活因為常聽不懂老師的指令、和同學無法相處而很不快樂。他小時候就很喜歡畫畫，以畫畫當作他人生的出口。他在接受中國雜誌《人物》專訪時說，會畫漫畫是因為「小時候受到的歧視，讓我看清楚世界的假像。」他在53歲時被診斷有亞斯伯格，讓他對過去的自己開始釋懷，原諒自己在童年時和其他孩子不同，他說如果有時光機可以回到過去，「我只想抱一抱童年的自己，給他一點鼓勵。」

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二、 蘇珊大嬸（Susan Boyle）

蘇珊大嬸在英國選秀節目Britain’s Got Talent中以悲慘世界主題曲《I Dreamed A Dream》走紅，並於2009年推出專輯，全球銷量超過九百萬張。她在受訪時向《觀察家報》（The Observer）透露，她小時候因為和同學「不同」而遭受校園霸凌。當時醫師的診斷為出生時缺氧造成的腦損傷，直至52歲時才被診斷為亞斯伯格症。她時常感覺被別人觀看和評論著，反而在台上演出的時候她覺得自己是不一樣的人，感到非常自在。她表示，被診斷出這個疾病並不會改變她的生活，「我想人們會更瞭解我和我的行事作風。」

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三、 天寶葛蘭汀（Temple Grandin）

葛蘭汀博士是科羅拉多大學家畜權利保護學者，也是泛自閉症啓蒙活動的倡議者。她小時候就被診斷有高功能自閉症，她常會爬到沙發座墊下或是用棉被裹緊自己，外在物理性的壓力可以幫助她解除焦慮，因此她大學時發明了擁抱機器（hug machine），後來被證實可以有效減輕感官過度敏感患者的壓力。另外，她發現屠宰場中有很多細節都可能會驚嚇到動物，包含飄揚的旗幟、積水、聲音。她在屠宰場中設計了「天堂的路徑」（stairway to heaven），以圓弧通道來減輕牛隻在被屠宰前所受到的壓力，保障動物在死前仍能夠有尊嚴的活著。近年來，她持續演講為泛自閉症患者發聲。她的故事被神經科醫師奧立佛·薩克斯寫進《火星上的人類學家》，也被HBO拍成電影《星星的孩子（Temple Grandin）》。

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四、 柯文哲

台北市長、前臺大醫院重症加護病房主任柯文哲肆無忌憚的發言、大刀闊斧的風格，成了他最鮮明的特色。在2013年《時代週刊》的報導中，柯文哲表示：「我兒子有亞斯伯格症。後來，醫師告訴我，從我的說話方式及一些行徑，判定我也有亞斯伯格症。」他個性固執、不善察言觀色，日前對英國交通部官員懷錶的「破銅爛鐵說」也引起了軒然大波。

編按：目前柯文哲仍然僅有自稱，而非被確診為亞斯伯格症。

還有哪些名人被「懷疑」有亞斯伯格呢？

五、 比爾蓋茲（Bill Gates）

比爾·蓋茲被懷疑有亞斯伯格，《時代》雜誌＜診斷比爾·蓋茲＞一文中提到他有些特質很像亞斯伯格，像是聽到反對的意見時會突然震怒、坐在椅子上時會來回晃動身體、避免視線接觸、不喜歡社交活動等。他和韓國總統朴槿惠握手時另一手插在口袋裡也被拿來大作文章，懷疑這是亞斯伯格症的社交障礙。但並沒有證據證實比爾蓋茲就是亞斯伯格症患者。

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六、  馬克祖克柏（Mark Zuckerberg）

根據《經濟學人》雜誌專欄，臉書創始人馬克·祖克柏也被指稱「有點亞斯伯格的特質」，前臉書工程部主管黃易山提到祖克柏「在聽別人說話的時候不太會給予回應。」在電影《社群網戰》中，祖克柏被刻劃成一個直斷、不擅與人相處的大學生，因此不少人認為他在劇中的角色也有些許的亞斯伯格特質，但並沒有證據證實馬克·祖克柏就是亞斯伯格症患者。

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七、 田尻智（Satoshi Tajiri）

「去吧，皮卡丘！」田尻智是神奇寶貝的原案企劃，主角小智就是以他命名的。他是電子遊戲製作人並創辦遊戲開發公司Game Freak。據傳在他的傳記《田尻智：神奇寶貝創造者》一書中，提到他是位亞斯伯格症患者。他個性內向，從小就非常著迷於昆蟲，花大量的時間蒐集並仔細瞭解牠們的習性，因此同學們都稱他「昆蟲博士」，而他蒐集昆蟲的興趣衍生成了收服神奇寶貝的概念，成了風靡全球的電玩遊戲。

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八、 米開朗基羅（Michelangelo）

（什麼？十五世紀的米開朗基羅也有亞斯伯格？名單列到這裡你一定覺得這太誇張了，我也覺得這比扯鈴還扯，但拜託先別急著按上一頁離開！）

米開朗基羅是文藝復興時期傑出的雕刻家、藝術家和建築師。都柏林三一大學的Muhammad Arshad醫師和Michael Fitzgerald教授刊登在《醫學傳記期刊》（Journal of Medical Biography）的研究中，他們進行文獻回顧並分析米開朗基羅的行為，與亞斯伯格症患者及診斷標準進行比較。文章中提到米開朗基羅工作流程單調、興趣極少、社交和溝通障礙都和幾位亞斯伯格症患者的行為非常類似。

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九、 愛因斯坦（Albert Einstein）

劍橋大學自閉症研究中心的Baron-Cohen教授指出，愛因斯坦小時候不喜歡與人相處，在七歲前他會執著地重複某些句子，分析後認為他有亞斯伯格症。當然，這樣的診斷也有人不認同，加州大學舊金山分校的心理醫師Glen Elliott就不買帳。他認為這種傳記式的行為紀錄並不足以當作診斷的依據，有太多可能可以解釋這些行為背後的理由，像是高智能本身就可以解釋愛因斯坦的行為特質。他也說：「愛因斯坦很幽默，這在亞斯伯格患者中並不常見。」

除此之外，你還知道那些絕頂聰明的名人有亞斯柏格症嗎？

為什麼這麼多名人被「懷疑」有亞斯伯格？

原因除了媒體想挖掘名人的隱私之外，亞斯伯格的診斷有他複雜的故事。

我們先來談談亞斯伯格症與自閉症的歷史。Eugen Bleuler醫師是第一位提出「自閉症」（autism）概念的醫師，1911年他使用這個名詞來指出一小部分的精神分裂症患者。1943年Leo Kanner醫師具體描述情緒或社交障礙兒童的案例，1944年亞斯伯格（Hans Asperger）醫師也發表了類似的發現，並稱之「自閉性性格違常」（autistic psychopathy）。不過因為亞斯伯格醫師以德文發表他的論文，直至1980年代後才開始獲得廣泛的關注與討論，1990年代才列入ICD-10（世界衛生組織編碼的診斷）與DSM-IV（美國精神醫學學會的精神疾病診斷與統計手冊第四版），成為明確的診斷名稱。

時光快轉到現在，亞斯伯格症已經是個「失落的歷史診斷」。研究指出，亞斯伯格症的特異性及診斷一致度都不高，學界不再以次分類來區分自閉症患者，而是認為光譜比較適合來呈現泛自閉症的嚴重程度。2013年5月出版的精神疾病診斷與統計手冊第五版（DSM-V）中，已經正式取消了亞斯伯格症這個診斷名稱，將其歸類於「自閉症譜系障礙」或譯為「泛自閉症障礙」（Autism spectrum disorder, ASD）。

自閉症譜系障礙在DSM-V中大略的診斷標準如下：

1. 在任何情境下，社交溝通及社會互動上的缺損，不考慮一般性的發展遲緩
2. 侷限、重複的行為、興趣及活動
3. 症狀必須在童年早期出現
4. 症狀造成日常生活功能的缺損

這個在近20年內興起又消失的診斷，幫助了許多學者及醫師瞭解自閉症的特徵。有些回顧性的研究分析那些遠古的名人（例如十五世紀的米開朗基羅）是否為亞斯伯格患者，但真實的狀況都已不可考且眾說紛紜。（大概只有觀落陰去問診才能得到真正的答案吧！）重要的是，我們透過這些可能有些亞斯伯格「特質」的名人，來瞭解並進一步包容有社交或溝通障礙的患者吧。

《經濟學人》專欄中提到，「有些亞斯伯格症的特質和電腦工程師非常類似：執著於細節、對數字、規律或機器有熱情、喜歡重複性的任務、對社會缺乏敏感度。」亞斯伯格症或其他自閉症患者並不都是智能不足或者都是天才，但他們專注、執著的特點發揮在工作上，時常能夠一展長才、發現常人容易忽略的細節呢！

參考資料：

1. 2015/01/30. 柯文哲的媒體效應，讓社會有機會認識亞斯伯格。NPOst公益交流站。
2. Asperger Syndrome. Wikipedia
3. 2004/06/02. What Asperger’s syndrome has done for us. BBC Online Magazine.
4. 2014/11. 漫畫家朱德庸：亞斯伯格 讓我更能安頓自己。親子天下。
5. 2013/12/08. Susan Boyle: my relief at discovering that I have Asperger’s. The Guardian.
6. Temple Grandin. Wikipedia.
7. Temple Grandin’s Web Page
8. 2003/04/30. Einstein and Newton showed signs of autism. New scientist.
9. 2012/06/02. In praise of misfits. Economist.
10. 1994/01/24. Diagnosing Bill Gates. Time.
11. Arshad M, Fitzgerald M. Did Michelangelo (1475-1564) have high-functioning autism? J Med Biogr. 2004 May;12(2):115-20.
12. Retrospective diagnoses of autism. Wikipedia.