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  1929年1月31日出生在德國慕尼黑,1948年中學畢業,在工作一年後,開始在慕尼黑工業大學學習物理學,在應用物理學實驗室完成論文並於1955年獲得碩士學位。  1955年至1957年繼續攻讀博士學位期間,他在海德堡的馬克斯·普朗克協會醫學研究所作出了一系列的發明,並於1957年首次在實驗中觀察到了伽馬射線的無反衝共振吸收現象,這種現象被命名為“穆斯堡爾效應”,由於這項工作,穆斯堡爾同美國物理學家羅伯特·霍夫施塔特一起獲得1961年的諾貝爾物理學獎。1958年他從慕尼黑工業大學獲得博士學位,導師是海因茨·邁爾-萊布尼茨(Heinz Maier-Leibnitz),同年,仍舊是在海德堡的馬克斯·普朗克研究所,他用實驗直接證明了“穆斯堡爾效應”的存在。  1959年穆斯堡爾在慕尼黑工業大學工作,後來接受理查德·費曼的邀請於1960年前往美國加州理工學院,繼續他對伽馬射線吸收的研究,並在1962年成為加州理工學院的教授。1953年起,穆斯堡爾的主要研究方向是伽馬射線的吸收,尤其是原子核的共振吸收,並由此發現了原子核輻射的無反衝共振吸收現象及其理論解釋。此後他又用先前建立的方法,研究過原子核物理學和固體物理學問題。穆斯堡爾在原子核的無反衝共振吸收領域的研究成功,為他贏得了紐約研究機構獎(1960年)、吉森大學的“倫琴獎”以及富蘭克林研究所(Franklin Institute)的Elliot Cresson獎章,1961年因“對伽馬射線共振吸收現象的研究並發現了穆斯堡爾效應”,與羅伯特·霍夫施塔特一同獲得諾貝爾物理學獎。  1965年穆斯堡爾接受巴伐利亞文化教育研究部的邀請,放棄了美國的工作,返回母校慕尼黑工業大學任教授,在那裡,他的科研重心從核子轉向了中微子。1972年前往法國格勒諾布林擔任勞厄-朗之萬研究所(以馬克斯·馮·勞厄和保羅·朗之萬的名字命名)主任,領導德國、法國、英國三國的中微子高流核反應堆。五年後的1977年,他婉拒了來自馬克斯·普朗克研究所和其他多家大學的邀請,再次回到慕尼黑工業大學,繼續研究中微子,1997年退休。他在瑞士Gösgen完成了中微子振盪實驗,在義大利Gran Sasso地下實驗室完成了太陽中微子實驗(GALLEX實驗,1991年—1997年)。穆斯堡爾獲得了不計其數的榮譽和獎章,是歐洲乃至全球13所知名大學的榮譽教授,宗座科學院、巴伐利亞科學學會和國際科學學會的會員。

  以穆斯堡爾的名字命名的穆斯堡爾譜儀,可以用來分析含鐵物質,被成功應用於美國國家航空航天局火星探測漫遊者計劃的兩部火星車勇氣號和機遇號上。  藉助穆斯堡爾效應,Robert Pound和Glen Rebka於1960年證明了地球重力場中的紅移即重力紅移。
魯道夫·穆斯堡爾(,1929年-1月31日-2011年-9月14日),德國物理學家,穆斯堡爾效應(伽馬射線的無反衝共振吸收現象)的發現者,1961年獲得諾貝爾物理學獎。