这个问题很有意思。古代中国人观测天象的水平很高，太阳黑子、哈雷彗星的记录，比西方早数百年，浑仪、简仪这类观测仪器的制作工艺也十分精巧。但现代天文学，最终没有在中国诞生，差距不在于观测的手段，而在于研究的思路。
第一，古代天文学更多作为政治工具，不是用来探索物理规律。
古人观测星辰，首要目标不是弄清楚星体本身是什么，而是制定历法，预判吉凶。钦若昊天，敬授民时是核心工作，天象的异常变化更是需要呈报帝王的大事。天象和人间祸福绑定在一起，彗星出现代表灾厄，五星连珠视作祥瑞。在这种实用导向下，天文学变成服务皇权的占卜门类。古人留下海量细致的观测记录，目的是寻找天象和人世的对应联系，不会去探究天体运行背后的物理原理。
第二，中西方底层哲学思路存在巨大差别。
从毕达哥拉斯开始，古希腊学界认为宇宙可以用数学描述，他们不断探寻宇宙内在的秩序。国内主流思想讲究天人合一，看重道与阴阳五行，属于整体化、偏向伦理的宇宙认知。在这套思维框架里面，天象是人间世事的映射，研究天体物理规律本身，缺少动力，也缺少对应的思想土壤。
第三，配套的数学工具发展方向不一样。
现代天文学建立在欧几里得几何与牛顿力学之上。古希腊学者依托几何建立天体模型，之后西方又发展出微积分、天体力学，把观测数据代入公式进行推演。中国古代数学成就同样突出，但大多偏向实用计算，测算田亩面积、粮仓容量这类实际问题，没有搭建起一套严密体系，用数学公式描述物体运动。缺少这套抽象工具，就算积累再多观测记录，也只能单独存放，没办法推导出开普勒三定律或是万有引力定律。
第四，社会环境不支持纯粹求知类研究。
文艺复兴之后的欧洲，贵族或是教会会资助学者，研究者可以单纯出于好奇心，探究宇宙运行的真相。古代国内的价值导向是学而优则仕，头脑聪慧的人大多投身科举。自然相关的技艺会被看作奇技淫巧，很少有人可以脱离实际功用，单纯探求知识，缺少一群依靠好奇心驱动、不受功利束缚的研究者圈子。
古人观测星空的付出并不少，只是研究的出发点、思考模式和整个社会环境，走向了另一条道路。我们将天象融入人世的故事体系，西方则把天体运动拆解为可以演算的物理方程。两条路径没有优劣之分，只是发展走向完全不同。