No puedes hacer lo que pides; pero puede "hacer trampa", usando el hecho de que, en PHP, puede tener una función que tenga el mismo nombre que una clase; esos nombres no entrarán en conflicto.
Entonces, si declaraste una clase como esta:
class Test {
public function __construct($param) {
$this->_var = $param;
}
public function myMethod() {
return $this->_var * 2;
}
protected $_var;
}
Luego puede declarar una función que devuelve una instancia de esa clase, y tiene exactamente el mismo nombre que la clase:
function Test($param) {
return new Test($param);
}
Y ahora, es posible usar un one-liner, como usted pidió: lo único es que está llamando a la función, por lo tanto, no está usando new:
$a = Test(10)->myMethod();
var_dump($a);
Y funciona: aquí estoy obteniendo:
int 20
como salida
Y, mejor, puedes poner algo de phpdoc en tu función:
/**
* @return Test
*/
function Test($param) {
return new Test($param);
}
De esta manera, incluso tendrá pistas en su IDE, al menos, con Eclipse PDT 2.x; ver el disparo:

Editar 2010-11-30: Solo para información, se envió un nuevo RFC, hace unos días, que propone agregar esta característica a una de las futuras versiones de PHP.
Ver: Solicitud de comentarios: Llamada a la instancia y método / acceso a la propiedad
Entonces, tal vez sea posible hacer cosas como estas en PHP 5.4 u otra versión futura:
(new foo())->bar()
(new $foo())->bar
(new $bar->y)->x
(new foo)[0]